最新原子物理

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1、_学年度第_学期期末考试试卷（C卷）得分评卷人系专业本科级原子物理学课程题号-一一-二二三总分123456得分阅卷人一填空题：本大题共9小题；每小题 3分，共27分。1. 考虑精细结构，形成锂原子第二辅线系谱线的跃迁过程用原子态符号表示应为2. 处于2S/2的基态钾原子，在0.40特斯拉的磁场中，若要诱导电子的自旋变换方向，则需要外加振荡电磁场的频率为 Hz。3. 处于2D5/2原子态的氢原子的轨道角动量的值，轨道角动量Lz可取的值是。4. 碱金属原子光谱公式中的有效量子数n *不是整数的主要原因是：5. 核子的平均结合能E二亚/ A是表示原子核的一个物理量，E越大，则原子核越。6. 从X射线

2、标识谱不显示的变化，同化学无关和光子很大来看，可以知道，它是原子内层电子跃迁产生的。7. 原子的3d次壳层按泡利原理一共可以 个电子。& 泡利不相容原理可以表示为。据此，n壳层能容纳的最多电子数为 ， l支壳层能容纳的最多电子数为。9. 230Th经过次a衰变，次0衰变才变成288Pb ；在上述一系列变化过程中共损失了个中子。得分评卷人二单项选择题：本大题共6小题；每小题 3分，共 18分。在每小 题给出的四个选项中，只有一项是正确的，请把正确选项的字母填在题后 的括号内。1碱金属原子光谱的精细结构是由于下列哪个原因引起的？（A）原子实的极化（B）价电子的轨道贯穿效应（C）电子自旋-轨道相互作

3、用（D）外磁场的影响2.已知：29Cu，28Ni 及30Zn 的质量分别为：64.9493电，63.9475纽,63.9487% , 则29Cu原子可发生怎样的放射性衰变(me二.548u)?(A) a衰变；(B) 只能发生卩衰变，不能发生卩+衰变；(C) 只能发生卩+衰变，不能发生卩衰变；(D) 既有卩-衰变，又有卩+衰变。()3用电压V加速的高速电子与金属靶碰撞而产生X射线，若电子的电量为-e，光速为 c,普朗克常量为h则所产生的X射线的短波限为：A. hc2/eV；B. eV/2hc；C. hc/eV；D. 2hc/eV。4由状态2p3p 3P到2s2p 3P的辐射跃迁：A. 可产生9条

4、谱线；B. 可产生7条谱线；C. 可产生 6 条谱线；D. 不能发生。5. 下列粒子中不服从泡利不相容原理的是：A. 质子； B. 光子； C. 中子；D. 电子。6在外磁场中的原子，若外磁场B可视为弱磁场，贝V：A. 巴 和卩s先耦合成卩再与B耦合；B. 由于B弱使巴与卩s不能耦合成卩；C. 由于 B 弱,所以磁场对原子的作用总可忽略；得分评卷人D. 巴与卩s分别同B耦合,而后形成总附加能。三.计算题：本大题共6小题；共55分。答案请写在答题纸上。1. 原子中设轨道角动量量子数L=2，问：(1) L2+L2的极小值是什么？ (2) L2+L2的极大x y x y值是什么？(3)设M=1,则L

5、 2+L 2=? (4)从这里能够确定L和L的值吗？Lx yxy2. 已知锂原子光谱主线系最长波长及锐线系的线系限波长分别为：6707A和3519A， 求锂原子的第一激发电势和电离电势。=12.4keV - A)3. 从下列各粒子的质量数据中选用需要的数值，算出30Si中每核子的平均结合能：e ： 0.000548u ； 2H ： 2.014102u ； 01n： 1.008665u ； 30Si： 29.973786u ；10141H ： 1.007825u 。14. 一束幺粒子垂直射至一重金属箔上，试求么粒子被金属箔散射后，散射角大于60。 的a粒子数与散射角大于90的粒子数之比。5. 已

6、知氦原子的一个电子被激发到2p轨道，而另一个电子还在Is轨道，试作出能级 图来说明可能出现哪些光谱线的跃迁。6锌原子光谱中的一条谱线（3S1T叫）在B为l.0T的磁场中发生塞曼分裂，试问： 从垂直于磁场方向观察，原谱线分裂为几条？相邻两谱线的波数差等于多少？是否属于正常 塞曼效应？并请画出相应的能级跃迁图。学年度第_学期期末考试试卷（E卷）得分评卷人系专业本科级原子物理学课程题号-一一-二二三总分123456得分阅卷人一填空题：本大题共9小题；每小题 3分，共27分。1. 原子核是由和组成的，原子核的线度 数量级；原子的线度在数量级。2. 玻尔原子理论的三条基本假设 , , 。3. 夫兰克-赫

7、兹实验中用碰撞原子，测定了使原子激发的“激发电势”从而证实了原子内部能量是。4. 某碱金属原子，其核外电子位于3d轨道上，考虑自旋效应，则可能的原子态是：和。5. 有一种原子基态时，其电子壳层是n=1,2壳层和3s次壳层都填满，3p次壳层填了一半,该原子是原子，它的电子数 。6. 原子中分布的周期性决定了元素周期表中元素性质的周期性，各族元素的化学性质都取决于的分布。7. 0 一衰变的一般方程式为：；X 。放射性核素能发生0 一衰变的必要条件为。8 核素3H，2He，25He，fLi，：C，1N，yN，14O，16o 中,和，和，和是同位素； 和， 和，和是同量异位素,和，和 , 和是镜核，和

8、, 和是同中 子素。9. 一次电离的氦离子He +的第一玻尔半径，电离电势，第一激发电势和赖曼系第一条谱线 波长分别为,和。得分评卷人二单项选择题：本大题共6小题；每小题 3分，共 18分。在每小 题给出的四个选项中，只有一项是正确的，请把正确选项的字母填在题后 的括号内。1若原子处于1D2和2S/2状态，它们的朗德因子g的值分别为：A. 1 和 2/3 ; B. 2 和 2/3 ; C. 1 和 4/3 ; D. 1 和 2 。2伦琴线光谱的K丄,M吸收限的能量数值分别对应各壳层电子的A. 激发态；C. 电离能；B. 俄歇电子能量；D. 电子跃迁形成各线系第一条线的能量。3由伦琴射线照射原子

9、所导致的俄歇电子的能量A. 与伦琴射线的能量有关，与被照射原子性质无关;B. 与伦琴射线和被照射原子性质都有关；C. 与伦琴射线和被照射原子性质都无关；D. 与被照射原子性质有关，与伦琴射线能量无关。4镁原子（Z=12 ）处于基态时价电子的电子组态及基态原子态应是:A. 2s2s 1S0； B. 2s2p 3P0；C. 3s3s 1S0；D. 3s3p 3P0。得分评卷人5根据能级多重性的交替规律，铷原子（Z=37）的能级多重结构是:A. 双重；C. 单重；B. 一、三重；D. 二、四重。6.将钠光灯置于某均匀磁场中，发现波长为 589.0nm 的谱线分裂为间距相等的三条谱线。人们将这种现象称

10、为：A. 正常塞曼效应；（ A）C. 顺磁共振；B. 反常塞曼效应；D. 帕邢巴克效应。三计算题：本大题共6小题；共55分。答案请写在答题纸上。1. 当氢原子跃迁到激发能为10.19eV的状态上时，发射出一个波长为4840A的光子，试 求初状态的结合能及跃迁前后的量子数（hc = 124KeV A）。2. 试计算在B为2.5T的磁场中，钠原子的D双线所引起的塞曼分裂（已知D双线产生于 32 P t32 S 斯 32 P t32 S 、3/21/2和 1/21/2）。3. K原子共振线波长为7665A，主线系系限波长为2858A。已知K原子基态为4S,试 求4S，4P谱项的量子数修正项As，Ap

11、值各为多少？ （R=10970000米-1）4. 11 H和：n的静止质量分别为1.7852和1.08665质量单位，算出；C中每核子的平均 结合能（1u 二 931.5MeV /c2）。5. 康普顿散射产生的散射光子，再与原子发生相互作用，当散射角 60。时，无论入射光子能量多大，散射光子总不能再产生正负电子偶，试证明之。6 动能为 1.0MeV 的窄质子束垂直地射在质量厚度为 1.5mg/cm2 的金箔上，计数器记录以 60角散射的质子，计数器圆形输入孔的面积为1.5 cm2,离金箔散射区的距离为10cm, 输入孔对着且垂直于射到它上面的质子，试问：散射到计数器输入孔的质子数与入射到 金箔

12、的质子数之比为多少？（质量厚度定义为Pm =Pt，其中P为质量密度，：为靶厚； 已知金原子的原子序数为Z=79；原子量为A=197）。_学年度第_学期期末考试试卷（D卷）得分评卷人系专业本科级原子物理学课程题号-一一-二二三总分123456得分阅卷人一填空题：本大题共9小题；每小题 3分，共27分。10. 在认识原子结构，建立原子的核式模型的进程中，实验起了重大作用。11. 夫兰克-赫兹实验中用碰撞原子，测定了使原子激发的“激发电势”从而证实了原子内部能量是。12. 线状光谱是所发的，带状光谱是所发的。13. 碱金属原子光谱的精细结构是由于电子的和相互作用，导致碱金属原子能级出现双层分裂（s项

13、除外）而引起的。5. a衰变的一般方程式为：；x A。放射性核素能发生Q衰变的必要条件为。6. 原子中量子数n, 11 mi相同的最大电子数是； n，1相同的最大电子数是； n相同的最大电子数是.7. X射线管发射的谱线由和两部分构成，它们产生的机制分别是:和。8. 二次电离的锂离子Li +的第一玻尔半径，电离电势，第一激发电势和赖曼系第一条谱线波长分别为：，和。9 泡利为解释卩衰变中卩粒子的谱而提出了假说，能谱的最大值对应于的动量为零。二单项选择题：本大题共6小题；每小题 3分，共 18分。在每小 题给出的四个选项中，只有一项是正确的，请把正确选项的字母填在题后 的括号内。12. 两个电子的

14、轨道角动量量子数分别为：1= 3 , 12二2，则其总轨道角动量量子数可取 数值为下列哪一个？（A）0， 1，2，3（B）0，1， 2， 3，4， 5（C）1， 2，3，4，5（D）2，3， 4， 5（）3. 静止的288R发生a衰变后，a粒子和子核动量大小之比为多少？A)111： 2B)3： 111（C）2： 111（D）1： 1 （ ）4. 在原子物理和量子力学中，描述电子运动状态的量子数是：（仏1 mms），由此判定下 列状态中哪个状态是存在的？（A）（1， 0， 0， -1/2）（B）（3， 1， 2， 1/2）（C）（1， 1， 0， 1/2）（D）（3， 4， 1， -1/2）（）5. 在核反应殳（n,2n）18中，反应能Q = 15-66MeV，为使反应得以进行，入射粒子的 动能至少为多少？（A）15.99MeV（B）16.64MeV