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1、第一章 原子的根本状况、学习要点1原子的质量和大小,M (X)=等=AuAR 10-10 m ,No=6.022X1023/mol1u = 12C 的质量=1.66054 x 10-27kg122原子核式结构模型(1) 汤姆原子模型(2) a粒子散射实验：装置、结果、分析(4) a 粒子散射理论库仑散射理论公式：(3) 原子的核式结构模型71 2 Ze 29b =ctg4k80 Mv22(5)原子核大小的估计 (会推导):散射角9：1r =m 4K802Ze 2Mv02(1 + 七), sin 2a 粒子正入射：r = 4Ze2, r 10151014mm仏0叫 m二、根本练习1选择(1) 原
2、子半径的数量级是：A1010cm;B.10-8mC. 10-10mD.10-13m(2) 原子核式结构模型的提出是根据a粒子散射实验中：A.绝大多数a粒子散射角接近180。 B. a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(3) 用一样能量的a粒子束和质子束分别与金箔正碰，测量金原 子核半径的上限问用质子束所得结果是用a粒子束所得结果的几 倍？A. 1/4B . 1/2C . 1D. 24 一强度为I的粒子束垂直射向一金箔，并为该金箔所散射。假设0 =90对应的瞄准距离为b那么这种能量的a粒子与金核可能 到达的最短距离为：A. b;B. 2b;C. 4
3、b;D. 0.5b。2简答题 1简述卢瑟福原子有核模型的要点.2简述a粒子散射实验.a粒子大角散射的结果说明了什么？ 3褚书课本 P:1. 2. 3；2021第二章原子的能级和辐射 一、学习要点：1. 氢原子光谱：线状谱、4 个线系记住名称、顺序、广义巴 尔末公式0 = R()、m2 n 2光谱项t(n)=昱、并合原那么： = t (m) T (n)n22. 玻尔氢原子理论：(1) 玻尔三条根本假设的实验根底和容记熟(2) 圆轨道理论会推导：氢原子中假设原子核静止，电子绕核作匀速率圆周运动a 0,5294冗方2n 24冗方2r =0 n2 = a , a =0n m Ze 20 Z 0 m e
4、 2eee2 Ze acZe21 ；u =,a =an 4冗 hc n n4冗 力c 13700R hcZ2n 2一 hcT （n ），.2.3(3)实验验证：a氢原子4个线系的形成R = 2冗2mee4 = R Z2(丄一丄)(会推 8 (4冗0)2h3c 8 m2 n2导非量子化轨道跃迁hv = 1 mv2 + (E 一E )28 nb夫一赫实验：装置、.结果与分析；原子的电离电势、激发电势3类氢离子He+ ,Li+，正电子偶素.卩一原子等(1) He+光谱：毕克林系的发现、波数公式、与氢原子巴耳末系的异同等(2)理论处理会推导：计与原子核的运动，电子和原子核绕共同质心作匀速率圆周运动M
5、- m卩= ，M+me正负电荷中心之距 rn能量 =一（丄）2贬,n4冗 02h 2 n 2里德伯常数变化R = RA8m1 + L M重氢氘的发现4.椭圆轨道理论索末菲量子化条件f pdq = nh, n为整数qqp = n 力,E =(-)2 meZ2e4 ,a = 4K002 n2,b =监a， n = 1,2,3,;n = 1,2,3,n n4K80 2力 2 n 2mZe 2nn 一定，E 一定，长半轴一定，有n个短半轴，有n个椭圆轨道状n态即e为n度简并。n二、根本练习1选择题(1) 假设氢原子被激发到主量子数为 n 的能级,当产生能级跃迁时可能发生的所有谱线总条数应为：A. n-
6、1 B .n(n-l)/2 C .n(n+l)/2 D . n(2) 氢原子光谱赖曼系和巴耳末系的系线限波长分别为：A.R/4 和 R/9 B.R 和 R/4 C.4/R 和 9/R D.l/R 和 4/R(3) 氢原子赖曼系的线系限波数为R,那么氢原子的电离电势为：A.3Rhc/4 B. Rhc C.3Rhc/4e D. Rhc/e(4) 欲使处于激发态的氢原子发出h线，那么至少需提供多少能a量eV?(5) 用能量为12.7eV的电子去激发基态氢原子时，受激氢原子向低能级跃迁时最多可能出现几条光谱线不考虑自旋；A.3B.10C.1D.4(6) 有速度为1.875x106m/s的自由电子被一质
7、子俘获，放出一个光子而形成基态氢原子，那么光子的频率Hz为：A. 3.3 X 10 15 ； x 10 15 ； x 10 15 ； x 10 16 .7一对正负电子绕其共同的质心转动会暂时形成类似于氢原 子的结构的“正电子素那么该“正电子素由第一激发态跃迁时 发射光谱线的波长应为：A. 3R /8B.3R /4C.8/3R D.4/3R8 8 8 8(8) 象卩一子带有一个单位负电荷通过物质时，有些在核附近 的轨道上将被俘获而形成卩一原子，那么卩一原子基态轨道半径与相应 的电子轨道半径之比为卩一子的质量为m=206mA.1/206B.1/(206)2C.206D.2062(9) 电子偶素是由
8、电子和正电子组成的原子，基态电离能量为：A.-3.4eVB.+3.4eVC.+6.8eVD.-6.8eV(10) 根据玻尔理论可知，氦离子H+的第一轨道半径是:eA.2a0B. 4a0C. a0/20 0 0D. a0 /40(11在H+离子中基态电子的结合能是:e(12)夫赫实验的结果说明：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10.He +中的电子由某个轨道跃迁到另一轨道，相应物理量可能发 生的变化如下：A .总能量增加，动能增加，加速度增加，线速度增加；B. 总能量增加，动能减少，加速度增加，线速度减少；C. 总能量减少，动能增加，加速度增加，线速度增加；
9、D. 总能量减少，动能增加，加速度减少，线速度减少。10. 下 图表示从基态起汞原子可能的某些能级以 eV 为单位总能量为9eV的自由电子与处于基态的汞原子碰撞，碰撞 之后电子所具有的能量以eV为单位可能值是什么？允许忽略 汞原子动量的变化。A. 0.2, 1.4, 4.1； B. 2.3, 3.5, 4.1；能量（eV）-1.6 -3.7C. 0.2, 2.3, 4.1； D. 1.4, 0.2, 3.5。-5.5-10.4基态3简答题 1用简要的语言表达玻尔理论，并根据你的表达导出氢原子 基态能量表达式.2写出以下物理量的符号与其推荐值用国际单位制：真空 的光速、普朗克常数、玻尔半径、玻尔
10、磁子、玻尔兹曼常数、万有引 力恒量.2000南开大学3解释以下概念：光谱项、定态、简并、电子的轨道磁矩、 对应原理.4计算题1为了将一次电离的氦离子激发到第二激发态，用一快速电 子与氦离子相碰撞，试求电子的最小速度设氦离子原先静止并处于 基态E = R hcZ21/12 1/32 = 13.6X4X8/9 = 48.36eVHe当E AE时，其中E =丄mV2,能使He+激发到第二激发态kk2 eV = (2 AE /m) 1/2 = (2 x 48.36/(0.511 x 106) 1/2 x 3 x 108 = mine4.13 x 106mXs-1 2正电子与电子相遇可形成一类氢结构的电
11、子偶素。正电子与电子的质量相等，电量相等但符号相反。假设玻尔的氢原子理论对电子偶素适用，试计算其基态的能量与第一玻尔轨道半径略去体系的整体运动。E =-丄 u(dc)2121u = m2eE111x m2 2 eCxc)2 =1 x 136eV =-6.8eVmmr = e a x = a = 5.29 x 10-2 nm1 u 0 2 m0e楮书 P7677(1)(2) (4)(5)(6)(7)第三章量子力学初步一、学习要点1德布罗意假设：(1)容：(2)试验验证：戴维革末试验电子九=h沁巴, At AE -；x 223量子力学对氢原子的处理轨道角动量p厂亦蔬l = 0,1,2,n-1，l称
12、为轨道角量子数,轨道角量子数I =01 2 3 4电子态原子态SPDFG能量 E 一(丄)2一2 _hcT(n)，n =2.3n4耐 0 2 力 2 n 2n 2轨道投影角动量p = m h,m =,l 1,l，称轨道磁量子数,lz l l表征轨道角动量对外场方向的取向，轨道角动量对外场方向的投影图描述电子空间运动的三个量子数n,l,m的名称、取值围、所表征 l的物理量表达式二、根本练习选择题1为了证实德布罗意假设,戴维革末于1927年在镍单晶体上做了电子衍射实验从而证明了：A.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(2)德布罗意假设可归结为以下关系式：c
13、. E=hu ,P= h ;D. E=h，A E二hu，p= h ; B. E=h，P=hk ;九p=(3) 为使电子的德布罗意假设波长为 100埃,应加多大的加速电压：A. 11.51 x 106V； x 105V；(4如果一个原子处于某能态的时间为10-7S,原子这个能态能量的最小不确定数量级为以焦耳为单位：A10-34；B.10-27；C.10-24；D.10-303简答题1波恩对波函数作出什么样的解释？2请答复测不准关系的主要容和物理实质.第四章碱金属原子和电子自旋一、学习要点1. 碱金属原子光谱和能级(1)四个线系:主线系、第一辅线系漫、第二辅线系锐、柏格曼系基共振线、线系限波数、波数表达式=Z _bn-A1(2) 光谱项T_R = R = RZ2_ R(Z-J ；Na：n=3K：n=4 ；曲(n -A11 n 2n 2(3) 起始主量子数 Li:n=2 ;Rb：n=5 ；Cs：n=6； Fr：n=7(4 )碱金属原子能级.选择定那么A1 = l(5)原子实极化和轨道贯穿是造成碱金属原子能级与氢原子不同的原因2电子自旋(1)实验根底与容：电子除具有质量、电荷外，还具有自旋角动 量p =s(s + 1)h ,(s =丄称自旋角量子数和自旋磁矩=- p ,卩=73卩.s2s m s sBe自旋投影角动量p = m九m =丄称自旋磁量子数sz s s 2(2)单电子角
