原子物理-1-4套试题.doc

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1、宝鸡文理学院试题课程名称　原子物理　　　　　　　　适用时间2007年6月试卷类别一　适用专业物理学　　　　（每题10分，10×10＝100分）１．一原子原来静止，当它从高能级跃迁到低能级时，放出一个光子。试求不计反冲和计反冲时的光波长。２．钾原子共振线波长为7665，主线系系限波长为2858，已知其基态为4s。试求４s，４p谱项的量子数修正项，各为多少？３．一原子的激发态发射波长为6000的光谱线，测得波长的精度为，试问该原子态的寿命为多长？4．分别写出质子轰击产生，粒子轰击产生的核反应方程式。5．设计一个用光谱学方法测定电子荷质比的

2、简单实验方法。6．氦原子从跃迁的光谱波长为6678，计算：（1）在磁场中发生的塞曼效应（用洛伦兹单位）（2）画出塞曼能级跃迁图，标出线，线。7．确定C，O原子的基态。8．名词解释：射线韧致谱，顺磁共振9．由玻尔的两条基本假设，角动量量子化条件，推导出类氢原子的能量，轨道半径表达式，广义巴尔末公式及里德伯常数的表达式。10．计算的核反应能，已知与的比结合能分别等于1.1Mev与2.57Mev，问这是吸能反应还是放能反应？-55-原子物理参考答案与评分标准课程名称　　原子物理　　　　　　　　适用时间三年级第一学期　　试卷类别　（一）　　适

3、用专业物理学　　　　1，解（1）不计反冲时，（5分）（2）有反冲时，能量、动量守恒。;;（5分）2,解:共振线对应4s与4p态间的跃迁，主线系系限波长对应基态与的态的跃迁，；（2分）；（2分），解之得；（3分），（3分）3，解:，；（1）（2分）（测不准关系）（2）（2分）（3）（2分）（4分）4，解:（5分）（5分）5，解:可采用正常塞曼效应的实验方案，这时，s=0，；（4分）；；（2分）（2分）只要用实验精确测定了，则可用来测定（2分）6，解:，（5分）-55-原子物理参考答案与评分标准课程名称　　原子物理　　　　　　　　适用时间

4、三年级第一学期　　试卷类别　（一）　　适用专业物理学　　　　（5分）7，解:，，，，，，少于半满，，基态（5分）O,(z=8),.,,,,,,多于半满，，基态（5分）8，答：即x射线的连续谱，与靶材料属性无关，它是高速电子打到靶材料上因负加速度而产生的电磁辐射，其短波长与电子的加速电压有关，大，小；（5分）对于顺磁物质，当时，场量子强度骤减，即顺磁质吸收了场量子能量。（5分）9，解:，，，（4分），，，，（2分），（2分），，（2分）10解：核反应能可用反应后系统的总结合能与反应前的总结合能之差来表示（5分）因为所以，这是放能核反应（

5、5分）-55-原子物理试题课程名称　原子物理　　　　　　　　适用时间三年级第一学期试卷类别（二）　适用专业物理学　　　　（每题10分，10×10＝100分）1已知Li原子光谱主线系最长波长=6707，辅线系系限波长=3519。求Li原子第一激发电势和电离电势。2如果把一个Li原子看成一个类氢原子，求其2s电子的电离能，并简要解释它与实验值5.039eV的偏差的原因。（R=）3在两个价电子原子中，sd组态和pp组态间能否跃迁？为什么？4有两种原子，在基态时其电子壳层是这样填充的：（1）n=1,n=2壳层和3s支壳层都填满，3p支壳层半满

6、；（2）n=1,n=2,n=3壳层及4s、4p、4d支壳层都填满。试问这两种中性原子中分别有多少个电子？5分别写出质子轰击、粒子轰击的核反应方程式。（它们的产物中分别含有与）6设计一个用光谱学方法测定电子荷质比的实验。7某一条谱线（）在磁场（B）中发出塞曼分裂。试问：从垂直磁场方向观察，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？并画出相应的能级跃迁图。8确定N、O原子的基态。9解释：（1）X射线的标识谱（2）康普顿效应10对于Ls藕合的3p4d组态，写出所有的原子态，指出可能的跃迁。11计算的核反应能，已知与

7、的比结合能分别等于1.1MeV。问这是吸能反应还是放能反应。12由玻尔的两条基本假设，角动量量子化条件，推导出氢原子的轨道半径，能量表达式，广义巴尔末公式及里德伯常数的表达式。要求：（1）1-7题必答；（2）8-12中任选3个题解答。-55-原子物理参考答案与评分标准课程名称　　原子物理　　　　　　　　适用时间三年级第一学期　　试卷类别　（二）　　适用专业物理学　　　　1解：主线系最长波长即电子从第一激发态向基态跃迁产生的第一激发电势为1.85V（4分）辅线系系限波长是从无限远处向第一激发态跃迁而产生的（4分）此说明Li从第一激发态电

8、离电势为3.53V故基态锂原子的电离电势为1.85+3.53=5.38V（2分）2解：当把Li原子看成类氢原子，2s电子的电离能为（5分）它小于实验值的原因是Li原子实的极化与轨道贯穿。（5分）3解：sd组态，pp组态，