原子物理试题-10秋季..

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1、装订线装订线装订线装订线装学号：姓名：专业：年级：学院：密封线密封线密封线密封线密封青岛大学课程试试卷2010~2011学年秋季学期考试时间：2011.1课程名称原子物理学A卷■B卷□题号一二三四五六七八九十成绩复核得分阅卷注意事项：答卷前，考生务必把答题纸上密封线内各项内容填写清楚(学号应与教务在线中学号相同),否则可能得不到成绩，必须填写在密封线与装订线之间。答案必须写在边框内。常数表普朗克常数h=6.626´10-34J×s基本电荷e=1.602´10-19C电子质量me=9.11´10-31k

2、g玻尔磁子mB=9.274´10-24J×T-1得分一、选择题（每题3分，本题共30分）1.碱金属原子能级的双重结构是由于下面的原因产生:[]A.相对论效应;B.原子实极化;C.价电子的轨道贯穿;D.价电子自旋与轨道角动量相互作用。2.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。人们将这种现象称为：[]A.正常塞曼效应；B.反常塞曼效应；C.顺磁共振；D.史特恩-盖拉赫效应。3.某原子基态的最外层两个d电子组成原子态1G4、1D2、1S0、3F4,3,2和3P2,

3、1,0，则该原子基态为：[]A.1S0；B.1G4;C.3F2；D.3F44.在原子物理中，描述电子运动状态的量子数是：，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.判断处在磁场中的下列原子态分裂的子能级数哪个是正确的？[]A.4D3/2分裂为2个;B.1P1分裂为3个;C.2F5/2分裂为7个;D.1D2分裂为4个。6.原子有效磁矩与原子总角动量的关系为：[]7.钾原子的第十九个电子不是填在3

4、d壳层，而是填在4s壳层，下面哪项是其原因？A.为了不违反泡利不相容原理；[]B.为了使原子处于最低能量状态；C.因为两状态光谱项之间满足关系D.3d状态有轨道贯穿和极化效应，而4s状态没有轨道贯穿和极化效应。8.氢原子由n=1的基态被激发到n=4的状态后，由于不稳定又向低能级跃迁，则下列选项中哪个是正确的？[]A.可能辐射出的光子最大能量是13.6eV；B.可能辐射出六种不同能量的光子；C.可能辐射出三种不同能量的光子；D.这种情况下，能级间跃迁的9.若原子处于状态，其朗德因子g的值为A.1/6B.

5、2/3C.6/5D.7/610.某原子基态电子组态为3d64s2,其基态原子态为：[]A.6S5/2B.5D4C.4F9/2D.3F4得分二、填空题（每空2分，本题共20分）1．弗兰克——赫兹实验证明了原子的是量子化的。2．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，它的电子数是。3．写出一个p电子和一个d电子经LS耦合后可能组成的原子态。4.玻尔原子理论的三条基本假设是，，。5．氢原子光谱的巴尔末系中波长最大的谱线用λ1表示，其第二长的波长用λ2

6、表示，则它们的比值为λ1/λ2=___________。6.能级能量E与该能级光谱项T之间的关系为。7.由正负电子构成的电子偶素，其里德堡常数为的倍。第5页，共6页第6页，共6页装订线装订线装订线装订线装学号：姓名：专业：年级：学院：密封线密封线密封线密封线密封得分三、计算题（每题10分，本题共50分）1．（10分）设氢原子光谱的巴耳末系中波长最大的第一条谱线(Ha)的波长为la，第二条谱线(Hb)的波长为lb，求：帕邢系波长最大的第一条谱线的波长(帕邢系是氢原子由各高能态跃迁到n=3的定态所发射的各

7、谱线组成的谱线系)。2．（10分）某原子最外层电子有两个，基态电子组态为4s4s，其中一个电子被激发至4p态，考虑LS耦合方式。1）试求激发态电子组态可能组成的原子态2）做出能级图，画出跃迁时可能出现的谱线。（假设此原子为正常次序）3．（10分）已知金属Li原子的基态n=2,画出n=2,3,4时相应的能级图（考虑自旋），在每一能级上标明原子态符号，并画出主线系光谱跃迁，标明共振线。4．（（10分）钾原子的价电子从第一激发态42P1/2向基态42S1/2跃迁时，产生谱线l0=770nm。现将该原子置于磁

8、场B0中，发生塞曼效应（mB=0.93´10-23Am2）。（1）试求加磁场后，42S1/2能级分裂为几个？其子能级间隔多大？（以mBB0为单位）（2）试求该谱线分裂成几条，分裂后各谱线波数为多少?、第5页，共6页第6页，共6页装订线装订线装订线装订线装学号：姓名：专业：年级：学院：密封线密封线密封线密封线密封5．（10分）在上题中(1)若使42P1/2分裂后的最低能级与42S1/2分裂后的最高能级重合，问所加磁场B0应多大？(2)分裂的各谱线需用分辨率