云南師范大學(xué)《原子物理學(xué)》期末試卷-A卷及答案

1、云南師范大學(xué)20112012學(xué)年下學(xué)期統(tǒng)一考試 原子物理學(xué) 試卷學(xué)院 物電學(xué)院 專業(yè) 年級(jí) 學(xué)號(hào) 姓名 考試方式：閉卷 考試時(shí)量：120分鐘 試卷編號(hào)：A卷題號(hào)一二三總分評(píng)卷人得分評(píng)卷人一 簡(jiǎn)答題（每題5分，共10分）1 寫出下列原子的基態(tài)的電子組態(tài)，并確定它們的基態(tài)原子態(tài)：10Ne，11Na，12Mg。2 為何利用輕核聚變和重核裂變可以產(chǎn)生能量，試從原子核結(jié)合能的角度加以說明。得分評(píng)卷人二 填空題（每空2分，共30分）1夫蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn)證實(shí)了 ；史特恩-蓋拉赫實(shí)驗(yàn)證實(shí)了 。2鋁原子基態(tài)是2P1/2，則它的軌道角動(dòng)量是 ，自旋角動(dòng)量是 ，總角動(dòng)量是 ，總磁矩是 （用或來表示）3釩原子的基態(tài)是4

2、F3/2，釩原子束在不均勻橫向磁場(chǎng)中將分裂為 束，若將該原子放在均勻磁場(chǎng)中，其能級(jí)將分裂為 層。4有一種原子，基態(tài)時(shí)n=1，2，3殼層填滿，4s支殼層也填滿，4p支殼層填了一半，則該元素是 號(hào)元素。5滿殼層或滿支殼層的電子形成的原子態(tài)為 。6原子核外電子排布遵循 原理和 原理。7原子核反應(yīng)過程中守恒的量有：電荷、 、總質(zhì)量、 、線動(dòng)量和角動(dòng)量等。8在吸能原子核反應(yīng)中，在實(shí)驗(yàn)室坐標(biāo)下反應(yīng)閾能（大于、小于、等于） 反應(yīng)能|Q|。得分評(píng)卷人三 計(jì)算和證明題（各小題分?jǐn)?shù)見題首，共60分）1 （15分）鈹原子共有四個(gè)電子，已知其中三個(gè)始終處于基態(tài)。 （1）寫出鈹原子的四個(gè)最低能量的電子組態(tài)及其LS耦合下

3、對(duì)應(yīng)的原子態(tài)； （2）根據(jù)洪特定則畫出這四個(gè)最低能量電子組態(tài)的全部能級(jí)； （3）畫出上述能級(jí)間滿足躍遷選擇定則的全部可能發(fā)生的躍遷。2（10分）在一次正常塞曼效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，鈣的4226A譜線在B=3.0T的磁場(chǎng)中分裂成間距為0.25A的三條線。試從這些數(shù)據(jù)確定電子的荷質(zhì)比e/me。3（15分）在鈉原子光譜線中，譜線D1來自第一激發(fā)態(tài)32P1/2到基態(tài)32S1/2的躍遷，其波長(zhǎng)為5896A。（千克，庫(kù)侖）（1） 原子放在磁場(chǎng)中時(shí)，D1線將分裂成幾條譜線？（2） 若磁場(chǎng)的B3.0T，其中波長(zhǎng)最長(zhǎng)和最短的兩條光譜線的波長(zhǎng)差為多少埃?4（10分）用粒子打擊94Be產(chǎn)生126C并放出一個(gè)新粒子： （1）寫

4、出核反應(yīng)方程式； （2）若這個(gè)核反應(yīng)是放能反應(yīng)，放出能量為5.7MeV，問反應(yīng)后比反應(yīng)前靜質(zhì)量是增加還是減少？變化了多少？（1原子質(zhì)量單位931.5MeV/c2） 5 （10分）放射射線成為。從含有1克的一片薄膜測(cè)得每秒放射4100粒粒子，試證明的半衰期為年。云 南 師 范 大 學(xué) 課 程 考 試試 卷 參 考 答 案 及 評(píng) 分 標(biāo) 準(zhǔn)課程名稱： 近代物理 考試班級(jí)： 10物理 試卷編號(hào)： A卷 命題教師簽名： 徐曉梅 2012 年6月11 日一 簡(jiǎn)答題（每題5分，共10分）1（5分） 10Ne：1s22s22p6 1S0 11Na：1s22s22p63s 2S1/2 12Mg：1s22s2

5、2p63s2 1S02（5分） 原子核裂變和聚變反應(yīng)都是由結(jié)合能較小的原子核變?yōu)榻Y(jié)合能較大的原子核，反應(yīng)后的原子核結(jié)合能大于反應(yīng)前的原子核結(jié)合能，這樣的反應(yīng)是放能反應(yīng)。二 填空題（每空2分，共30分）1 原子能級(jí)的存在 ； 原子空間取向量子化 。2 ，3 4束，4層4 33號(hào)51S06質(zhì)量數(shù)（核子數(shù)），總能量7泡利不相容原理，能量最低原理。8大于 三 計(jì)算和證明題（共60分）1 （15分）解： （1）6分；（2）4分；（3）5分 1s1s2s2s: 21S01s1s2s2p: 21P1 23P0,1,21s1s2s3s: 31S0 33S11s1s2s3p: 31P1 33P0,1,2 2（10分）解： （4分） （3分） （3分）3（15分）解： 5分 可知分裂為4條 （5分） （3分）所以 （2分）4（10分）解：(1) 94Be+42He =126C+10n (4分)(2) （