原子物理07级b卷

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1、物电学院2008—2009学年第2学期期末考试本科班07级物理学专业《原子物理学》课程B卷学生姓名：　　　　　　　　班级：　　　　　考试120分钟、考试课闭卷≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌一、选择题（每小题2分，共20分）1.定态表示的是:[](A)原子正常情况下所处的状态(B)相互间不能发生跃迁的状态(C)任何情况下都不随时间而变化的状态(D)一系列不连续的，具有确定的能量值的稳定状态2.通过测量b衰变的b粒子能谱，可得出正确的结论：[]A.为连续谱，但最大

2、值不确定，故与核具有能级相矛盾；B.为连续谱，有确定的最大值，故与核具有能级相矛盾；C.为连续谱，有确定的最大值，但仍可确定核能级；D.为连续谱，没有确定的最大值，故仍可确定核能级。3.由壳层结构理论和洪德定则可知，氯原子（Z=17）基态时的原子态应是：[]A.2P1/2；B.2P3/2；C.4P1/2；D.4P3/2。4.电子填充外层原子轨道时，先填4s轨道后填3d轨道，是由于：[]A.内层电子对4s电子的屏蔽作用不如对3d电子的屏蔽作用强；B.3d电子的自旋-自旋作用比4s电子的强；C.两电子间的自旋轨道作用使4s能级低于3d能级;D.3d电子与核的库仑作用

3、比4s电子的更强。5.LS耦合中关于J的选择定则为，其中的原因是由于：[]A.宇称守恒；B.轨道角动量守恒；C.泡利原理限制；D.总角动量守恒。6.在LS耦合下，两个等价p电子能形成的原子态是：[]（第3页共3页）A.1D，3D；B.1P，1D，3P，3D；C.1D，3P，1S；D.1D，3D，1P，3P，1S，3S。7.对氦原子由状态1S2P3P0,1，2向1S2S3S1跃迁可能产生的谱线条数为[]（A）；0（B）；2（C）；3（D）；1。8.已知氢原子中的电子在n=1的轨道上运动形成的电流约为1毫安。则单电子在n=3的轨道上绕Li核(Z=3)旋转时，电子所形

4、成的电流约等于：[]A.0.3毫安;B.1毫安;C.3毫安;D.9毫安。9.碱金属原子的光谱项为：[]A.T=R/n2;B.T=Z2R/n2;C.T=R/n*;D.T=Z*2R/n2。10.下列核反应方程式正确的是[]A．B．C．D．二、填空题（共8题，共26分）1.如果考虑自旋,但不考虑轨道-自旋耦合,碱金属原子状态应该用量子数————————————表示，轨道角动量确定后,能级的简并度为。2.32P3/222S1/2与32P1/222S1/2跃迁,产生了锂原子的___线系的第___条谱线的双线。3.氦原子的能级有两套，一套是重的，一套是重的，从而产生的光谱应

5、有套。历史上曾认为有两种氦，对应于前者的称氦，对应于后者的称氦。4.钾原子基态是4S，它的主线系和柏格曼线系线系限的符号分别是_________和__。5.按照电子的壳层结构，原子中相同的电子构成一个壳层；同一壳层中相同的电子构成一个支壳层。第一、三壳层分别用字母表示应依次是、。6.一原子质量单位定义为原子质量的。7.按测不准关系,位置和动量的不确定量E,之间的关系为_____。8.轨道电子俘获是________________________，它的一般反应可写为_____________。（第3页共3页）三、计算题（共5题，共54）1、氢原子由某一状态跃迁到激

6、发能为10.19ev的状态时,发射一波为4890的光子.试确定初始态的能量.它是哪个状态(n=?)（10分）2、求一个电子的轨道角动量，自旋角动量及总角动量（以为单位表示）。(10分)3、锌原子（Z=30）的最外层电子有两个，基态时的电子组态是4S4S，当其中有一个被激发，若那个电子被激发到4P态，求出在L-S耦合情况下所形成的原子态，并求出有几种可能的跃迁？画出能及跃迁图。（12分）4.证明衰变为可以通过轨道k电子俘获的方式，而不可能通过衰变方式。（12分）5.早期的元素周期表是按原子量的大小排列的。钾（A＝39.1)排在氩(A=39.9)的前面。镍(A=58

7、.7)排在钴(A=58.9)的前面。莫塞莱发现线波长的规律后，纠正了它们的排列次序。试根据这些元素的线波长，：0.419nm；：0.374nm；：0.179nm和：0.166nm，求出它们的原子序数。（10分）常数表普朗克常数h=6.626´10-34J×s=4.136´10-15eV×s里德堡常数Rµ=1.097´107m-1基本电荷e=1.602´10-19C阿伏伽德罗常数NA=6.022´1023mol-1复合常数hc=1240eV×nm玻耳兹曼常数k=1.380´10-23J×K-1=8.617´10-5eV×K-1电子质量me=9.11´10-31kg

8、=0.511Mev/c2