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1、原子物理复习资料一、选择题1德布罗意假设可归结为下列关系式：AhA.E二hu,p=;B.E=,P=k;C.E=h，p=D.E=,，p=2. 夫兰克赫兹实验的结果表明：（B）A电子自旋的存在；B原子能量量子化C原子具有磁性；D原子角动量量子化3为了证实德布罗意假设,戴维孙革末于1927年在镍单晶体上做了电子衍射实验从而证明了：BA.电子的波动性和粒子性B.电子的波动性C.电子的粒子性D.所有粒子具有二项性4若镁原子处于基态,它的电子组态应为：（C）A2s2sB.2s2pC.3s3sD.3s3p5下述哪一个说法是不正确的?（B）A.核力具有饱和性；B.核力与电荷有关；C.核力是短程力;D.核力是交
2、换力.6. 按泡利原理，主量子数n确定后可有多少个状态？（D）A.n2;B.2（2l+1）;C.2j+1;D.22n7. 钠原子由nS跃迁到3P态和由nD跃迁到3P态产生的谱线分别属于：（D）A.第一辅线系和基线系B.柏格曼系和第二辅线系C.主线系和第一辅线系D.第二辅线系和第一辅线系8. 碱金属原子光谱精细结构形成的根本物理原因：A）A.电子自旋的存在B.观察仪器分辨率的提高C.选择定则的提出D.轨道角动量的量子化9. 铍（Be）原子若处于第一激发态则其电子组态：DA.2s2s；B.2s3p；C.1s2p;D.2s2p10如果l是单电子原子中电子的轨道角动量量子数，则偶极距跃迁选择定则为:（
3、C）A.0;B.0或1;C.=1;D.111. 设原子的两个价电子是P电子和d电子，在L-S耦合下可能的原子态有：CA.4个；B.9个；C.12个；D.15个12. 氦原子由状态1s2p3P向1s2s3S跃迁，可产生的谱线条数为：（C）2，1，01A.0；B.2；C.3；D.113. 设原子的两个价电子是d电子和f电子，在L-S耦合下可能的原子态有：（D）A.9个；B.12个；C.15个；D.20个；14. 原子发射X射线特征谱的条件是：（C）A.原子外层电子被激发；B.原子外层电子被电离；C.原子内层电子被移走；D.原子中电子自旋一轨道作用很强15正常塞曼效应总是对应三条谱线，是因为：CA.
4、每个能级在外磁场中劈裂成三个；B.不同能级的郎德因子g大小不同；C.每个能级在外场中劈裂后的间隔相同；D.因为只有三种跃迁16. 钍234Th的半衰期近似为25无如果将24克Th贮藏100无则钍的数量将存90留多少克?(A)A.1.5；B.3；C.6；D.12.17. 如果原子处于2P态,它的朗德因子g值：(A)1/2A.2/3；B.1/3；C.2；D.1/26. 氖原子的电子组态为Is22s22p6，根据壳层结构可以判断氖原子基态为：CA.iP；B.3S；C.iS；D.3P.18. 原子发射伦琴射线标识谱的条件是：CA.原子外层电子被激发；B.原子外层电子被电离；C.原子内层电子被移走；D.
5、原子中电子自旋一轨道作用很强。19. 原子核式结构模型的提出是根据粒子散射实验中CA.绝大多数粒子散射角接近180。B.粒子只偏2。3。C.以小角散射为主也存在大角散射D.以大角散射为主也存在小角散射20. 氢原子光谱形成的精细结构(不考虑蓝姆移动)是由于：CA.自旋一轨道耦合B.相对论修正和原子实极化、轨道贯穿C. 自旋一轨道耦合和相对论修正D. 原子实极化、轨道贯穿、自旋轨道耦合和相对论修正21. 氩(Z=18)原子基态的电子组态及原子态是：AA.1s22s22p63s23p61SB.1s22s22p62p63d83P00C.1s22s22p63p81SD.1s22s22p63p43d22
6、D22. 已知钠原子核23Na,钠原子基态32S能级的超精细结构为A1/2A.2个B.4个C.3个D.5个二. 填空题1. 在量子力学中波函数满足的三个基本条件是指连续的、单值的、有限的。2. 碱金属原子能级比相应的氢原子能级低主要是由于原子实的存在而发生的，包括两种情况(1)原子实极化;(2)轨道的贯穿。3根据泡利不相容原理，原子的3d次壳层一共可以容纳10个电子。4. 第一个人工核反应是卢瑟福用粒子轰击氮气，产生了另外一个原子核和质子，其核反应方程可写为：4恥+即=即+。由于重核和轻核的结合能都低于中等核，因此一般获得核能的方法是核聚变和核裂变。5. 卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子的核式
7、结构模型。在这个结构中有一个带正电的原子核,核外散布着带负电的电子。6. 玻尔认为原子内部存在一系列离散的稳定状态定态。电子在这些定态上运动时不会发出或吸收能量，当原子从一个定态跃迁到另一个定态时，辐射电磁波的频率的是一定的，如果用E和E代表二定态的能量，电磁波的频率v满12足的关系是hv=E2一行。玻尔还提出了角动量量子化条件p,=mur=nA,n=1,2,3.。后来夫兰克-赫兹实验证实了能级的存在。2k7. X射线谱是由两部分构成了，一种是连续谱,一种是标识谱。前者是由于电子的动能转化成辐射能，就有射线放出，称为轫致辐射，后者是由原子的内层电子受激发出的。描述X射线在晶体中衍射的布拉格公式
8、是n=2dsin。8. 第一个人工核反应是卢瑟福用粒子轰击氮气，产生了另外一个原子核和质子，其核反应方程可写为：2阮+号“=昭。+尹。由于重核和轻核的结合能都低于中等核，因此一般获得核能的方法是核聚变和核裂变。9碳原子基态的电子组态和原子态分别是_2P2P,1S22S22P2_。10原子核式结构模型的提出是根据粒子散射实验中粒子的_大角散射_。11夫赫实验的结果表明_原子能量量子化_。三、计算题1. Na原子的基态项3S。当把Na原子激发到4P态后，问当4P激发态向低能级跃迁时可能产生哪些谱线(不考虑精细结构)？画出相应的能级图。2. H原子的两个电子处在2p3d电子组态。问可能组成哪几种原子
9、态?用原子态e的符号表示之。已知电子间是LS耦合。3. 锌原子(Z=30)的最外层电子有两个，基态时的组态是4s4s。当其中有一个被激发到5s态；试求出LS耦合情况下这种电子组态组成的原子状态。画出相应的能级图。并分析形成的激发态向低能级跃迁发生几种光谱跃迁？4. Pb原子基态的两个价电子都在6p轨道。若其中一个价电子被激发到7s轨道,而其价电子间相互作用属于jj耦合。问此时Pb原子可能有哪些状态？5. 已知氦原子的一个电子被激发到2p轨道，而另一个电子还在1s轨道。试做出能级跃迁图来说明可能出现哪些光谱线跃迁？6. 已知钒原子的基态是4F。(1)问钒原子束在不均匀横向磁场中将分裂为几3/2束
10、？(2)求基态钒原子的有效磁矩。7. Li漫线系的一条谱线(32Dt22P)在弱磁场中将分裂成多少条谱线？试作3/21/2出相应的能级跃迁图。8. Na原子的基态3S。已知其共振线波长为5893A，漫线系第一条的波长为8193A，基线系第一条的波长为18459A，主线系的系限波长为2413A。试求3S、3P、3D、4F各谱项的项值。9. 氦原子光谱中波长为6678.1A(1s3dDt1s2piP)及7065.1为(ls3siSt1s2p3P)的2110两条谱线，在磁场中发生塞曼效应时应分裂成几条？分别作出能级跃迁图。问哪一个是正常塞曼效应？哪个不是？为什么？10. iH和in的质量分别是1.0078252和1.0086654质量单位，算出12C中每个核106子的平均结合能(1原子量单位二931.5MeV/c2)。11. 解释Cd的6438埃的红光(1DT1P)在外磁场中的正常塞曼效应，并画出相21应的能级图。12. 氦原子有两个价电子，基态电子组态为1s1s若其中一个电子被激发到2p态,由此形成的激发态向低能级跃迁时有多少种可能的光谱跃迁？画出能级跃迁图.14:P168页3题
