09级原子物理期末试卷b

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1、考场班级姓名学号装订线装订线装订线山东建筑大学试卷共3页第1页2011至2012学年第1学期考试时间：120分钟课程名称：原子物理（B）卷考试形式：（闭卷）年级：09级专业：光电、光信；层次：（本科）题号一二三总分分数一、填空题　（每空2分，共40分）1、_____________实验是卢瑟福原子模型提出的根据。2、在原子物理学中有两个实验验证了“氢原子量子态－玻尔模型”，它们分别为__________________和_________________________。3、能量为的光子打在脱出功为的金属上发生光电效应，电子离开金属表面后的动能可以表示为：_______________

2、_________。4、原子的自旋角动量s的量子表示式为____________，它在z方向的投影为_____________，对应的自旋磁矩可以表示为______________。5、一个原子的轨道角动量、自旋角动量和总角动量分别为l,s和j，三者满足的矢量关系式为：____________________。6、在学习过的两个电子原子的两种耦合方式中，请简述L-S耦合过程：__________________________________________________________________________。7、同科电子指的是__________两个量子数相等的电子。8

3、、根据泡利不相容原理，每个壳层上容纳的电子数目是确定的，即每个次壳层上可以容纳________个电子，每个主壳层上可以容纳_________个电子。9、在多电子原子中，若有量子数S=1/2，L=3，则对应的角动量的矢积的可能取值为_______和_________。10、在X射线的发射谱中，连续谱是由_________________________产生的，特征谱（又称标示谱）是由原子中_________电子的跃迁产生的。11、在原子核物理中，由于我们对核力了解甚少，一般是通过____________来求核的结合能，把每一个核子对结合能的贡献称为__________。12、由于原子核平

4、均结合能曲线是两头低，中间高，所以当___________________________和_____________________________________时会释放出核能。二、简答题　（10分）什么是康普顿效应？请利用光的粒子性推导出康普顿散射公式。姓名学号装订线装订线装订线山东建筑大学试卷共3页第2页三、计算题　（每题10分，共50分）1、铯的逸出功为1.9eV，试求(1)铯的光电效应阈频率及阈值波长；(2)如果要得到能量为1.5eV的光电子，必须使用多少波长的光照射。（可能用到的量：，）2、在史特恩-盖拉赫实验中，处于基态的窄银原子束通过极不均匀的横向磁场并射到屏上，如下

5、图。其中，d=5cm，D=20cm，原子束的速率为400m/s，束线在屏上的分裂间距为2.0mm，试问磁场强度的梯度为多少？已知银原子的基态为，其质量为107.87u。（可能用到的量：，，）3、根据L-S耦合，电子组态可以形成哪些原子态？其中哪个态的能量最低？姓名学号装订线装订线装订线山东建筑大学试卷共3页第3页4、已知铅的K吸收限为0.0141nm，K线系各谱线的波长分别为：；；，(1)根据这些数据绘出有关铅的X射线能级简图；(2)计算激发L线系所需的最小能量与线的波长。（可能用到的量：）5、如果一个放射性元素的平均寿命为20d，试问在第8d内发生衰变的数目是原来的多少？