中院大量力(原物理)題庫

PAGE1PAGE1中國科學院大學原子物理學題庫第一章原子的核式結構1．選擇題：(1)原子半徑的數(shù)量級是：A．10－10cm;B.10-8mC.10-10mD.10-13m(2)原子核式結構模型的提出是根據(jù)粒子散射實驗中A.絕大多數(shù)粒子散射角接近180B.粒子只偏2～3C.以小角散射為主也存在大角散射D.以大角散射為主也存在小角散射（3）進行盧瑟福理論實驗驗證時發(fā)現(xiàn)小角散射與實驗不符這說明：A.原子不一定存在核式結構B.散射物太厚C.盧瑟福理論是錯誤的D.小角散射時一次散射理論不成立(4)用相同能量的粒子束和質子束分別與金箔正碰，測量金原子核半徑的上限.問用質子束所得結果是用粒子束所得結果的幾倍？A.1/4B.1/2C.1D.2(5)動能EK=40keV的粒子對心接近Pb(z=82)核而產(chǎn)生散射,則最小距離為（m）：A.5.9B.3.0C.5.910-12D.5.910-14(6)如果用相同動能的質子和氘核同金箔產(chǎn)生散射,那么用質子作為入射粒子測得的金原子半徑上限是用氘核子作為入射粒子測得的金原子半徑上限的幾倍？A.2B.1/2C.1D.4(7)在金箔引起的粒子散射實驗中,每10000個對準金箔的粒子中發(fā)現(xiàn)有4個粒子被散射到角度大于5°的范圍內.若金箔的厚度增加到4倍,那么被散射的粒子會有多少？A.16B..8C.4D.2(8）在同一粒子源和散射靶的條件下觀察到粒子被散射在90°和60°角方向上單位立體角內的粒子數(shù)之比為：A．4:1B.:2C.1:4D.1:8（9）在粒子散射實驗中,若把粒子換成質子,要想得到粒子相同的角分布,在散射物不變條件下則必須使：A.質子的速度與粒子的相同；B．質子的能量與粒子的相同；C．質子的速度是粒子的一半；D．質子的能量是粒子的一半2．簡答題：（1）簡述盧瑟福原子有核模型的要點.（2）簡述粒子散射實驗.粒子大角散射的結果說明了什么？（3）什么是微分散射截面？簡述其物理意義.（4）α粒子在散射角很小時,發(fā)現(xiàn)盧瑟福公式與實驗有顯著偏離,這是什么原因?（5）為什么說實驗證實了盧瑟福公式的正確性,就是證實了原子的核式結構?（6）用較重的帶負電的粒子代替α粒子作散射實驗會產(chǎn)生什么結果?中性粒子代替α粒子作同樣的實驗是否可行?為什么?（7）在散射物質比較厚時,能否應用盧瑟福公式?為什么?（8）普朗光量子假說的基本內容是什么?與經(jīng)典物理有何矛盾?（9）為什么說愛因斯坦的光量子假設是普朗克的能量子假設的發(fā)展.（10）何謂絕對黑體?下述各物體是否是絕對黑體?

(a)不輻射可見光的物體;

(b)不輻射任何光線的物體;

(c)不能反射可見光的物體;(d)不能反射任何光線的物體;

(e)開有小孔空腔.3．計算題：（1）當一束能量為4.8Mev的粒子垂直入射到厚度為4.0×10-5cm的金箔上時探測器沿20°方向上每秒記錄到2.0×104個粒子試求：①僅改變探測器安置方位,沿60°方向每秒可記錄到多少個粒子？②若粒子能量減少一半,則沿20°方向每秒可測得多少個粒子？③粒子能量仍為4.8MeV,而將金箔換成厚度的鋁箔,則沿20°方向每秒可記錄到多少個粒子?(ρ金＝19.3g/cm3ρ鉛＝27g/cm3；A金＝179,A鋁＝27,Z金＝79Z鋁＝13)(2)試證明:α粒子散射中α粒子與原子核對心碰撞時兩者之間的最小距離是散射角為900時相對應的瞄準距離的兩倍.(3)10Mev的質子射到銅箔片上,已知銅的Z=29,試求質子散射角為900時的瞄準距離b和最接近于核的距離rm.（4）動能為5.0MeV的粒子被金核散射，試問當瞄準距離分別為1fm和10fm時，散射角各為多大？（5）假設金核半徑為7.0fm，試問：入設質子需要多大能量，才能在對頭碰撞時剛好到達金核表面？（6）在粒子散射實驗中，如果用銀箔代替金箔，二者厚度相同，那么在同樣的偏轉方向，同樣的角度間隔內，散射的粒子數(shù)將減小為原來的幾分之幾？銀的密度為10.6公斤／分米3，原子量為108；金的密度為19.3公斤／分米3,原子量197。（7）能量為3.5MeV的細粒子束，射到單位面積質量為1.05×10-2kg／m2的銀箔上，如題圖所示。粒子與銀箔表面成60o角，在離入射線成＝20o的方向上，離銀箔散射區(qū)距離L＝0。12米處放一窗口面積為6.0×10-5m2的計數(shù)器。測得散射進此窗口的粒子是全部入射粒子的百分之29，若已知銀原子量為107.9，試求銀的核電核數(shù)Z。計數(shù)器計數(shù)器窗口銀箔L200600第二章玻爾氫原子理論1.選擇題:(1)若氫原子被激發(fā)到主量子數(shù)為n的能級,當產(chǎn)生能級躍遷時可能發(fā)生的所有譜線總條數(shù)應為：A．n-1B.n(n-1)/2C.n(n+1)/2D.n(2)氫原子光譜賴曼系和巴耳末系的系線限波長分別為：A.R/4和R/9B.R和R/4C.4/R和9/RD.1/R和4/R(3)氫原子賴曼系的線系限波數(shù)為R,則氫原子的電離電勢為：A．3Rhc/4B.RhcC.3Rhc/4eD.Rhc/e(4)氫原子基態(tài)的電離電勢和第一激發(fā)電勢分別是：A．13.6V和10.2V;B–13.6V和-10.2V;C.13.6V和3.4V;D.–13.6V和-3.4V(5)由玻爾氫原子理論得出的第一玻爾半徑的數(shù)值是：A.5.29mB.0.529×10-10mC.5.29×10-12mD.529×10-12m(6)根據(jù)玻爾理論,若將氫原子激發(fā)到n=5的狀態(tài),則：A.可能出現(xiàn)10條譜線，分別屬四個線系B.可能出現(xiàn)9條譜線，分別屬3個線系C.可能出現(xiàn)11條譜線，分別屬5個線系D.可能出現(xiàn)1條譜線，屬賴曼系(7)欲使處于激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)出線，則至少需提供多少能量（eV）?A.13.6B.12.09C.10.2D.3.4(8)氫原子被激發(fā)后其電子處在第四軌道上運動,按照玻爾理論在觀測時間內最多能看到幾條線？A.1B.6C.4D.3(9)氫原子光譜由萊曼、巴耳末、帕邢、布喇開系…組成.為獲得紅外波段原子發(fā)射光譜,則轟擊基態(tài)氫原子的最小動能為:A.0.66eVB.12.09eVC.10.2eVD.12.57eV(10)用能量為12.7eV的電子去激發(fā)基態(tài)氫原子時,受激氫原子向低能級躍遷時最多可能出現(xiàn)幾條光譜線（不考慮自旋）；A．3B.10C.1D.4(11)有速度為1.875的自由電子被一質子俘獲,放出一個光子而形成基態(tài)氫原子,則光子的頻率（Hz）為:A．3.310；B.2.410；C.5.710；D.2.110.(12)按照玻爾理論基態(tài)氫原子中電子繞核運動的線速度約為光速的：A.1/10倍B.1/100倍C.1/137倍D.1/237倍(13)玻爾磁子為多少焦耳／特斯拉？A．0.927B.0.927C.0.927D.0.927（14）已知一對正負電子繞其共同的質心轉動會暫時形成類似于氫原子的結構的“正電子素”那么該“正電子素”由第一激發(fā)態(tài)躍遷時發(fā)射光譜線的波長應為：A．3/8B.3/4C.8/3D.4/3(15)象子（帶有一個單位負電荷）通過物質時，有些在核附近的軌道上將被俘獲而形成原子，那么原子基態(tài)軌道半徑與相應的電子軌道半徑之比為（子的質量為m=206me）A.1/206B.1/(206)2C.206D.2062(16)電子偶素是由電子和正電子組成的原子，基態(tài)電離能量為：A.-3.4eVB.+3.4eVC.+6.8eVD.-6.8eV(17)根據(jù)玻爾理論可知，氦離子He+的第一軌道半徑是：A．2B.4C./2D./4(18)一次電離的氦離子He+處于第一激發(fā)態(tài)（n=2）時電子的軌道半徑為：A.0.5310-10mB.1.0610-10mC.2.1210-10mD.0.2610-10m(19)假設氦原子（Z=2）的一個電子已被電離，如果還想把另一個電子電離，若以eV為單位至少需提供的能量為：A．54.4B.-54.4C.13.6D.3.4(20）在He+離子中基態(tài)電子的結合能是：A.27.2eVB.54.4eVC.19.77eVD.24.17eV(21)夫—赫實驗的結果表明：A電子自旋的存在；B原子能量量子化C原子具有磁性；D原子角動量量子化(22）夫—赫實驗使用的充氣三極管是在：A.相對陰極來說板極上加正向電壓,柵極上加負電壓；B.板極相對柵極是負電壓,柵極相對陰極是正電壓；C.板極相對柵極是正電壓,柵極相對陰極是負電壓；D.相對陰極來說板極加負電壓,柵極加正電壓(23）處于基態(tài)的氫原子被能量為12.09eV的光子激發(fā)后,其軌道半徑增為原來的A．4倍B.3倍C.9倍D.16倍(24）氫原子處于基態(tài)吸收=1026?的光子后電子的軌道磁矩為原來的（）倍：A．3；B.2；C.不變；D.92．簡答題:（1）19世紀末經(jīng)典物理出現(xiàn)哪些無法解決的矛盾？（2）用簡要的語言敘述玻爾理論，并根據(jù)你的敘述導出氫原子基態(tài)能量表達式.（3）寫出下列物理量的符號及其推薦值（用國際單位制）：真空的光速、普朗克常數(shù)、玻爾半徑、玻爾磁子、玻爾茲曼常數(shù)、萬有引力恒量.（4）解釋下列概念：光譜項、定態(tài)、簡并、電子的軌道磁矩、對應原理.（5）簡述玻爾對原子結構的理論的貢獻和玻爾理論的地位與不足.(6)波爾理論的核心是什么?其中那些理論對整個微觀理論都適用?(7)為什么通?？偘褮湓又须娮訝顟B(tài)能量作為整個氫原子的狀態(tài)能量?(8)對波爾的氫原子在量子態(tài)時,勢能是負的,且數(shù)值大于動能,這意味著什么?當氫原子總能量為正時,又是什么狀態(tài)?(9)為什么氫原子能級,隨著能量的增加,越來越密?（10）分別用入射粒子撞擊氫原子和氦粒子,要使它們在量子數(shù)n相同的相鄰能級之間激發(fā),問在哪一種情況下,入射粒子必須具有較大的能量?（11）當原子從一種狀態(tài)躍遷到另一種狀態(tài)時,下列物理量中那些是守恒的?

總電荷,總電子數(shù),總光子數(shù),原子的能量,總能量,原子的角動量,原子的線動量,總線動量.（12）處于n=3的激發(fā)態(tài)的氫原子(a)可能產(chǎn)生多少條譜線?

(b)能否發(fā)射紅外線?

(c)能否吸收紅外線?(13)有人說:原子輻射躍遷所相應的兩個狀態(tài)能量相差越大,其相應的輻射波長越長,這種說法對不對?(14)具有磁矩的原子在橫向均勻磁場和橫向非均勻磁場中運動時有什么不同?(15)要確定一個原子的狀態(tài),需要哪些量子數(shù)?(16)解釋下述的概念或物理量,并注意它們之間的關系:激發(fā)和輻射；定態(tài)、基態(tài)、激發(fā)態(tài)和電離態(tài)；能級和光譜項：線系和線系限；激發(fā)能，電離能；激發(fā)電位、共振電位、電離電位；輻射躍遷與非輻射躍遷。3．計算題:(1)單色光照射使處于基態(tài)的氫原子激發(fā),受激發(fā)的氫原子向低能級躍遷時可能發(fā)出10條譜線.問:①入射光的能量為多少？②其中波長最長的一條譜線的波長為多少？（hc=12400eV·?）(2)已知一對正負電子繞共同質心轉動會形成類似氫原子結構-正電子素.試求：①正電子素處于基態(tài)時正負電子間的距離；②n=5時正電子素的電離能（已知玻爾半徑=0.529?）.(3)不計電子自旋當電子在垂直于均勻磁場的平面內運動時,試用玻爾理論求電子動態(tài)軌道半徑和能級（提示：;）(4)氫原子巴爾末系的第一條譜線與He+離子畢克林系的第二條譜線(6→4)兩者之間的波長差是多少?(RH=1.09678×10-3?,RHe=1.09722×10-3?)(5)設氫原子光譜的巴耳末系的第一條譜線的波長為,第二條譜線的波長為,試證明:帕邢系的第一條譜線的波長為(6)一個光子電離處于基態(tài)的氫原子,被電離的自由電子又被氦原子核俘獲,形成處于能級的氦離子He+,同時放出波長為500nm的光子,求原入射光子的能量和自由電子的動能,并用能級圖表示整個過程.(7)在天文上可觀察到氫原子高激發(fā)態(tài)之間的躍遷,如與之間,請計算此躍遷的波長和頻率.(8)He+離子畢克林系的第一條譜線的波長與氫原子的巴耳末系線相近.為使基態(tài)的He+離子激發(fā)并發(fā)出這條譜線,必須至少用多大的動能的電子去轟擊它?(9)試用光譜的精細結構常數(shù)表示處于基態(tài)的氫原子中電子的速度、軌道半徑、氫原子的電離電勢和里德伯常數(shù).(10)計算氫原子中電子從量子數(shù)為的狀態(tài)躍遷到的狀態(tài)時所發(fā)出譜線的頻率.(11)試估算一次電離的氦離子、二次電離的鋰離子的第一玻爾軌道半徑、電離電勢、第一激發(fā)電勢和賴曼系第一條譜線波長分別與氫原子的上述物理量之比值。.（12）Li（Z＝3）原子，其主線系光譜的波數(shù)公式。已知Li原子電離成Li＋＋＋離子需要203.44eV的能量。問如要把Li＋粒子電離為Li＋＋離子，需要多少能量。（13）設在斯特恩-格拉赫實驗中，不均勻磁場長度為,從不均勻磁場的端點到屏的距離，，銀原子的速度，試求屏上兩銀原子條紋之間的間距。已知銀原子的質量，基態(tài)銀原子磁矩在空間任意方向的量子化取值。（14）試計算賴曼系、巴爾末系和帕邢系的波長范圍（即求出每個線系的最短波長和最長波長的值），確定它們所屬的光譜區(qū)域。（15）氫原子的下列譜線各屬哪個線系：970?,4341?,與9546?？它們各相應于什么躍遷？（16）當氫原子放出光子時，由于光子具有能量，而使氫原子受到反沖。證明，此時光波波長變化為：（17）試問二次電離的鋰離子Li++,從其第一激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子，是否有可能使處于基態(tài)的一次電離的氦離子He+的電子電離掉？（18）試確定氫原子放射波長為12818?的譜線時，氫原子電子角動量的變化。已知給定的譜線屬于帕邢系。RH=1.0967758*107米-1（19）在受到單能量電子照射時，原子態(tài)氫發(fā)射出波長為0.122m的光子。試求電子的能量，并確定原子受到電子撞擊后，躍遷到哪一個激發(fā)態(tài)？（20）某類氫原子，它的帕邢系第三條譜線和氫原子的賴曼系第一條譜線的頻率幾乎一樣，問該原子是何元素？（21）試計算氫原子n=3的各電子軌道的偏心率和長、短半軸的值。（22）計算208Pb(Z=82)原子第一玻爾軌道的半徑和能量，以及在第一賴曼躍遷（從n2=2?n1=1)中所產(chǎn)生的光子的能量是多少？第三章量子力學初步1．選擇題：（1）為了證實德布羅意假設,戴維孫—革末于1927年在鎳單晶體上做了電子衍射實驗從而證明了：A.電子的波動性和粒子性B.電子的波動性C.電子的粒子性D.所有粒子具有二項性(2)德布羅意假設可歸結為下列關系式：A.E=h，p=;B.E=，P=;C.E=h，p=;D.E=，p=(3)為使電子的德布羅意假設波長為100埃,應加多大的加速電壓：A．11.51106V；B.24.4V；C.24.4105V；D.15.1V(4）基于德布羅意假設得出的公式?的適用條件是：A.自由電子，非相對論近似；B.一切實物粒子，非相對論近似；C.被電場束縛的電子，相對論結果；D帶電的任何粒子，非相對論近似(5）如果一個原子處于某能態(tài)的時間為10-7S,原子這個能態(tài)能量的最小不確定數(shù)量級為（以焦耳為單位）：A．10-34；B.10-27；C.10-24；D.10-30(6）將一質子束縛在10-13cm的線度內,則估計其動能的量級為：A.eV;B.MeV;C.GeV,D.10-20J(7)按量子力學原理,原子狀態(tài)用波函數(shù)來描述.不考慮電子自旋,對氫原子當有確定主量子數(shù)n時,對應的狀態(tài)數(shù)是：A．2n;B.2n+1;C.n2;D.2n2(8)按量子力學原理,原子狀態(tài)用波函數(shù)來描述.不考慮電子自旋,對氫原子當確定后,對應的狀態(tài)數(shù)為：A.n2;B.2n;C.;D.2+1(9)按原子力學原理,原子狀態(tài)用波函數(shù)來描述.考慮電子自旋,對氫原子當確定后,對應的狀態(tài)數(shù)為：A.2(2+1);B.2+1;C.n;D.n2(10)按量子力學原理,原子狀態(tài)用波函數(shù)來描述.考慮自旋對氫原子當m確定后對應的狀態(tài)數(shù)為：A.1;B.2;C.2+1;D.n3．簡答題（1）波恩對波函數(shù)作出什么樣的解釋？（2）請回答測不準關系的主要內容和物理實質.（3）為什么說德布羅意是量子力學的創(chuàng)始人？貢獻如何？（4）何謂定態(tài)？定態(tài)波函數(shù)具有何種形式？（5）波函數(shù)滿足標準條件是什么？寫出波函數(shù)的歸一化條件.(6)量子力學是在什么基礎上建立起來的?它與舊量子論的根本區(qū)別是什么?(7)微觀粒子的狀態(tài)用什么來描述?為什么?(8)如何理解微觀粒子的波粒二相性,對于運動著的宏觀實物粒子為什么不考慮它們的波動性?(9)微觀粒子在不運動(相對靜止)的時候,能否顯示出波動性?又能否顯示出粒子性?(10)(a)能否用相對論的質量與速度關系式求得光子的質量

(b)不同波長的光子,質量同否?(11)當中子和光子的波長相同時,它們的動量和總能量是否相同?(12)怎樣理解測不準關系?（13）按照光的波動說,光強與什么成正比?按照光的粒子說,光強度又與什么成正比?怎樣才能把這兩種學說聯(lián)系起來?（14）ψ(x,y,z)表示波函數(shù),問各表示什么物理意義?（15）用角動量來表示測不準關系時,將具有怎樣的形式?（16）何謂定態(tài)?解定態(tài)問題的方法和步驟是什么?（17）用量子力學解氫原子問題得出哪些主要結果?這些結果與舊量子論有何區(qū)別與聯(lián)系?這說明了什么問題?（18）為什么玻爾軌道這個概念違反測不準關系?3．計算題：（1）電子顯微鏡中的電子從靜止開始通過電勢差為的靜電場加速后，其德布羅意波長為，求加速電勢差.（2）試畫出時電子軌道角動量在磁場中空間量子化示意圖，并標出電子軌道角動量在外磁場方向的投影的各種可能值.（3）若一個電子的動能等于它的靜止能量，試求：（1）該電子速度為多大？（2）其相應的德布羅意波長是多少？（4）一個電子被禁閉在線度為10fm的區(qū)域內（這正是原子核線度的數(shù)量級），試計算它的最小動能為多少？（5）如果普朗克常數(shù)是6600J×S而不是6.6′10-34J×S，我們的世界會復雜得多。在這種情況下，一個體重100Kg的足球運動員以5.0m×s-1的速度奔跑，它的德布羅意波長是多大？由對面的運動員看來，他的位置的最小不確定量是多大？（6）氫原子的基態(tài)波函數(shù)，試求（1）在r-r+dr范圍內發(fā)現(xiàn)電子的幾率；（2）r取何值時幾率最大？(3)計算能量，角動量，及角動量在Z方向的投影PlZ。（7）線性諧振子的基態(tài)波函數(shù)和第一激發(fā)態(tài)的波函數(shù)分別為，式中為彈性系數(shù)，試求線性諧振子在基態(tài)和第一激發(fā)態(tài)時幾率出現(xiàn)最大值時的位置。（8）氫原子處于的狀態(tài)，試求（1）狀態(tài)能量；（2）角動量；（3）角動量的分量（4）經(jīng)向幾率分布函數(shù)和角向幾率分布函數(shù)。（9）典型的原子核半徑約為5.0fm。設核內質子的位置不確定量為5.0fm，試求質子動量的最小不確定量為多少？（10）粒子位于一維對稱勢場中，勢場形式為（1）試推導粒子在E<V0情況下其總能量E滿足的關系式；

（2）試使用（1）中導出的關系式，以圖解法證明：粒子的能量只能是一些不連續(xù)的值。（11）設原子的線度為10-10m的數(shù)量級，原子核的線度為10-14的數(shù)量級，已知電子的質量，，質子質量求電子在原子中的能量和質子在原子核中的能量。（12）計算寬度為1埃的無限深勢阱中，n=1、2、3、10、100問各能態(tài)電子的能量。如果勢阱寬為1cm，則又如何？（13）在一維無限深方勢阱中，當粒子處于y1和y2時，求發(fā)現(xiàn)粒子幾率最大的位置。（14）當一電子束通過0.8Wb·m-2的勻強磁場時，自旋取向與此磁場“順向”和“反向”的兩種電子的能量差是多少？（15）光子與電子的波長都是2.0埃，它們的動量和能量都相等否？（16）試描繪，原子中L=4時，電子動量矩L在磁場中空間量子化的示意圖，并寫出L在磁場方向的分量LZ的各種可能的值。（17）求粒子在一維無限深勢阱中的能量和波函數(shù)。第四章堿金屬原子1.選擇題：（1）單個f電子總角動量量子數(shù)的可能值為：A.j=3,2,1,0；B.j=±3；C.j=±7/2,±5/2;D.j=5/2,7/2（2）單個d電子的總角動量投影的可能值為：A.2，3；B.3，4；C.，；D.3/2，5/2.（3）已知一個價電子的,試由求的可能值：A.3/2,1/2,-1/2,-3/2;B.3/2,1/2,1/2,-1/2,-1/2,-3/2;C.3/2,1/2,0,-1/2,-3/2;D.3/2,1/2,1/2,0,-1/2,-1/2,-3/2;（4）鋰原子光譜由主線系.第一輔線系.第二輔線系及柏格曼系組成.這些譜線系中全部譜線在可見光區(qū)只有：A.主線系；B.第一輔線系；C.第二輔線系；D.柏格曼系（5）鋰原子主線系的譜線在不考慮精細結構時,其波數(shù)公式的正確表達式應為：A.；B.;C．;D．（6）堿金屬原子的光譜項為：A.T=R/n2;B.T=Z2R/n2;C.T=R/n*2;D.T=RZ*2/n*2（7）鋰原子從3P態(tài)向基態(tài)躍遷時,產(chǎn)生多少條被選擇定則允許的譜線（不考慮精細結構）?A.一條B.三條C.四條D.六條（8）已知鋰原子光譜主線系最長波長為6707埃，輔線系線系限波長為3519埃，則Li原子的電離電勢為：A．5.38VB.1.85VC.3.53VD.9.14V（9）鈉原子基項3S的量子改正數(shù)為1.37，試確定該原子的電離電勢：A.0.514V;B.1.51V;C.5.12V;D.9.14V(10)堿金屬原子能級的雙重結構是由于下列哪一項產(chǎn)生：A.相對論效應B.原子實的極化C.價電子的軌道貫穿D.價電子的自旋－軌道相互作用(11)產(chǎn)生鈉的兩條黃譜線的躍遷是：A.2P1/2→2S1/2,2P1/2→2S1/2;B.2S1/2→2P1/2,2S1/2→2P3/2;C.2D3/2→2P1/2,2D3/2→2P3/2;D.2D3/2→2P1/2,2D3/2→2P3/2（12）若已知K原子共振線雙重成分的波長等于7698.98埃和7664.9埃,則該原子4p能級的裂距為多少eV？A.7.4×10-2;B.7.4×10-3;C.7.4×10-4;D.7.4×10-5.(13）對鋰原子主線系的譜線,考慮精細結構后,其波數(shù)公式的正確表達式應為：A.=22S1/2-n2P1/2=22S1/2-n2P3/2B.=22S1/2n2P3/2=22S1/2n2P1/2C.=n2P3/2-22S1/2=n2P1/2-22S3/2D.=n2P3/2n2P3/2=n2P1/2n21/2（14）堿金屬原子光譜精細結構形成的根本物理原因：A.電子自旋的存在B.觀察儀器分辨率的提高C.選擇定則的提出D.軌道角動量的量子化（15）已知鈉光譜的主線系的第一條譜線由1=5890埃和2=5896埃的雙線組成,則第二輔線系極限的雙線間距（以電子伏特為單位）：A.0；B.2.1410-3;C.2.0710-3;D.3.4210-2(16）考慮電子自旋,堿金屬原子光譜中每一條譜線分裂成兩條且兩條線的間隔隨波數(shù)增加而減少的是什么線系？A.主線系；B.銳線系；C.漫線系；D.基線系(17）如果是單電子原子中電子的軌道角動量量子數(shù),則偶極距躍遷選擇定則為：A.;B.或1;C.;D.(18）堿金屬原子的價電子處于n＝3,＝1的狀態(tài),其精細結構的狀態(tài)符號應為：A.32S1/2.32S3/2；B.3P1/2.3P3/2；C.32P1/2.32P3/2;D.32D3/2.32D5/2(19）下列哪種原子狀態(tài)在堿金屬原子中是不存在的：A.12S1/2;B.22S1/2;C.32P1/2;D.32S1/2.32D5/2(20）對堿金屬原子的精細結構12S1/2,12P1/2,32D5/2,42F5/2,22D3/2這些狀態(tài)中實際存在的是：A.12S1/2,32D5/2,42F5/2;B.12S1/2,12P1/2,42F5/2;C.12P1/2,32D5/2,22D3/2;D.32D5/2,42F5/2,22D3/2(21）氫原子光譜形成的精細結構（不考慮藍姆移動）是由于：A.自旋－軌道耦合B.相對論修正和極化貫穿C.自旋－軌道耦合和相對論修正D.極化.貫穿.自旋－軌道耦合和相對論修正(22）對氫原子考慮精細結構之后,其賴曼系一般結構的每一條譜線應分裂為：A.二條B.三條C.五條D.不分裂(23）考慮精細結構,不考慮藍姆位移,氫光譜Hα線應具有：A.雙線B.三線C.五線D.七線(24）氫原子巴爾末系的譜線,計及精細結構以后,每一條譜線都分裂為五個,但如果再考慮藍姆位移其譜線分裂條數(shù)為：A.五條B.六條C.七條D.八條（25）已知鋰原子主線系最長波長為1=67074埃，第二輔線系的線系限波長為=3519埃,則鋰原子的第一激發(fā)電勢和電離電勢依次為（已知R＝1.09729107m-1）A.0.85eV,5.38eV;B.1.85V,5.38V;C.0.85V,5.38VD.13.85eV,5.38eV（26）鈉原子由nS躍遷到3D態(tài)和由nD躍遷到3P態(tài)產(chǎn)生的譜線分別屬于：A.第一輔線系和基線系B.柏格曼系和銳線系C.主線系和第一輔線系D.第二輔線系和漫線系（27）d電子的總角動量取值可能為：A.;B.;C.;D.2．簡答題：（1）堿金屬原子能級與軌道角量子數(shù)有關的原因是什么？造成堿金屬原子精細能級的原因是什么？為什么態(tài)不分裂，態(tài)分裂為兩層？（2）造成氫原子精細能級和光譜的原因是什么？（3）試由氫原子能量的狄拉克公式出發(fā)，畫出巴爾末系第一條譜線分裂后的能級躍遷圖并寫出各自成分的波數(shù)表達式（4）簡述堿金屬原子光譜的精細結構（實驗現(xiàn)象及解釋）.（5）什么叫原子實？堿金屬原子的價電子的運動有何特點？它給原子的能級帶來什么影響？（6）堿金屬原子的能級或光譜項與氫（或類氫）原子有何不同？這是什么原因引起的？為什么這種差別當量子數(shù)很大時又消失了？（7）電子自旋是怎樣產(chǎn)生的？電子自旋是電子的固有屬性的含義是什么？為什么不能把電子自旋理解為電子繞其對稱軸的自轉？（8）對堿金屬原子，原子態(tài)和電子態(tài)有何聯(lián)系？表示符號上有何區(qū)別？（9）為什么譜項S項的精細結構是單層的，P、D、F等項總是雙層的？試從堿金屬的光譜雙線的規(guī)律性和從電子自旋與軌道相互作用的物理概念的兩方面分別說明之。（10）考慮自旋后，堿金屬原子的能級怎樣確定和表示？（11）以鈉為例，堿金屬原子的四個光譜線系的精細結構公式如何表達？（12）氫或類氫原子的精細結構能級與堿金屬精細結構能級有何不同？（13）電子自旋有何實驗驗證？為什么？試舉例說明。（14）電子自旋與其軌道運動的相互作用是何種性質的作用？這種作用的數(shù)量級若用電子伏表示是多少？3．計算題:（1）鋰原子的基態(tài)光譜項值T2S＝43484cm-1,若已知直接躍遷3P3S產(chǎn)生波長為3233埃的譜線.試問當被激發(fā)原子由3P態(tài)到2S態(tài)時還會產(chǎn)生哪些譜線？求出這些譜線的波長（R＝1097210-3埃-1）（2）已知鈹離子Be+主線系第一條譜線及線系限波長分別為3210埃和683埃,試計算該離子S項和P項的量子虧損以及銳線系第一條譜線的波長.（3）鋰原子的基態(tài)是，當處于激發(fā)態(tài)的鋰原子向低能級躍遷時，可能產(chǎn)生幾條譜線（不考慮精細結構）？這些譜線中哪些屬于你知道的譜線系的？同時寫出所屬譜線系的名稱及波數(shù)表達式.試畫出有關的能級躍遷圖，在圖中標出各能級的光譜項符號，并用箭頭都標出各種可能的躍遷.(4)①試寫出鈉原子主線系、第一輔線系、第二輔線系和伯格曼系的波數(shù)表達式.②已知：,,,求鈉原子的電離電勢.③若不考慮精細結構，則鈉原子自態(tài)向低能級躍遷時，可產(chǎn)生幾條譜線？是哪兩個能級間的躍遷？各對應哪個線系的譜線？④若考慮精細結構，則上問中譜線分別是幾線結構？用光譜項表達式表示出相應的躍遷.(5)已知鋰原子基態(tài)的光譜項T2S=43484cm-1,共振線（即主線系第一條譜線）波長為6707?。試計算鋰原子的電離電勢和第一激發(fā)電勢。(6)已知鋰原子光譜項的量子數(shù)修正值s=0.40，p=0.05，試估算處于3s激發(fā)態(tài)的鋰原子向較低能級躍遷時可觀察到的譜線的波長（不考慮精細結構）。(7)鈉原子的基態(tài)為3S.其電離電勢和第一激發(fā)電勢分別為5.139V和2.104V，試求3S和3P譜項的量子數(shù)修正值s和p。(8)銫蒸汽光譜的銳線系主線由波長為14695?和13588?的兩條分線組成，試求這一線系的其余譜線雙線間的間隔。(9)已知某堿金屬原子中的價電子從3d態(tài)躍遷到3p態(tài)，考慮精細結構，畫出全部可能發(fā)生的躍遷。(10)忽略電子的自旋——軌道相互作用，試求堿金屬原子能級的簡并度，若考慮旋——軌作用，堿金屬原子能級的簡并度又如何？(11)試寫出電子在氫原子中n=3時的譜項符號，主量子數(shù)為n的氫原子能級有多少個精細結構成分？第五章多電子原子1.選擇題:(1)關于氦原子光譜下列說法錯誤的是：A.第一激發(fā)態(tài)不能自發(fā)的躍遷到基態(tài)；B.1s2p3P2,1,0能級是正常順序；C.基態(tài)與第一激發(fā)態(tài)能量相差很大；D.三重態(tài)與單態(tài)之間沒有躍遷(2)氦原子由狀態(tài)1s2p3P2,1,0向1s2s3S1躍遷,可產(chǎn)生的譜線條數(shù)為：A.0；B.2；C.3；D.1(3)氦原子由狀態(tài)1s3d3D3,2,1向1s2p3P2,1,0躍遷時可產(chǎn)生的譜線條數(shù)為：A.3；B.4；C.6；D.5(4)氦原子有單態(tài)和三重態(tài)兩套能級,從而它們產(chǎn)生的光譜特點是:A.單能級各線系皆為單線,三重能級各線皆為三線；B.單重能級各線系皆為雙線,三重能級各線系皆為三線；C.單重能級各線系皆為單線,三重能級各線系皆為雙線;D.單重能級各線系皆為單線,三重能級各線系較為復雜,不一定是三線.(5)下列原子狀態(tài)中哪一個是氦原子的基態(tài)？A.1P1；B.3P1;C.3S1;D．1S0 ;(6)氦原子的電子組態(tài)為n1pn2s,則可能的原子態(tài)：A.由于n不確定不能給出確定的J值,不能決定原子態(tài)；B.為n1pn2s3D2,1,0和n1pn2s1D1；C.由于違背泡利原理只存單態(tài)不存在三重態(tài)；D.為n1pn2s3P2,1,0和n1pn2s1P1.(7)C++離子由2s3p3P2,1,0到2s3s3S1兩能級的躍遷,可產(chǎn)生幾條光譜線？A.６條；B．３條；C．２條；D．１條．(8)氦原子有單態(tài)和三重態(tài),但1s1s3S1并不存在,其原因是:A.因為自旋為1/2,1=2=0故J=1/2;B.泡利不相容原理限制了1s1s3S1的存在;C..因為三重態(tài)能量最低的是1s2s3S1;D.因為1s1s3S1和1s2s3S1是簡并態(tài)(9)泡利不相容原理說:A.自旋為整數(shù)的粒子不能處于同一量子態(tài)中；B.自旋為整數(shù)的粒子能處于同一量子態(tài)中；C.自旋為半整數(shù)的粒子能處于同一量子態(tài)中;D.自旋為半整數(shù)的粒子不能處于同一量子態(tài)中.(10)若某原子的兩個價電子處于2s2p組態(tài),利用L－S耦合可得到其原子態(tài)的個數(shù)是：A.1；B.3;C.4;D.6.(11)4D3/2態(tài)的值是：A.-３2;B.32;C.-２2;D.２2(12)一個p電子與一個

s電子在L－S耦合下可能有原子態(tài)為：A.3P0,1,2,3S1;B.3P0,1,2,1S0;C.1P1,3P0,1,2;D.3S1,1P1(13)設原子的兩個價電子是p電子和d電子,在Ｌ－Ｓ耦合下可能的原子態(tài)有：A.4個；B.9個；C.12個；D.15個；(14)電子組態(tài)2p4d所形成的可能原子態(tài)有：A．1P３P１F３F；B.1P1D1F3P3D3F;C．3F1F;D.1S1P1D3S3P3D.(15)硼（Z=5）的B+離子若處于第一激發(fā)態(tài),則電子組態(tài)為：A.2s2pB.2s2sC.1s2sD.2p3s(16)鈹（Be）原子若處于第一激發(fā)態(tài),則其電子組態(tài)：A.2s2s；B.2s3p；C.1s2p;D.2s2p(17)若鎂原子處于基態(tài),它的電子組態(tài)應為：A．2s2sB.2s2pC.3s3sD.3s3p(18)今有電子組態(tài)1s2p,1s1p,2d3p,3p3s,試判斷下列哪些電子組態(tài)是完全存在的:A.1s2p,1s1pB.1s2p,2d3pC,2d3p,2p3sD.1s2p,2p3s(19)電子組態(tài)1s2p所構成的原子態(tài)應為:A1s2p1P1,1s2p3P2,1,0B.1s2p1S0,1s2p3S1C1s2p1S0,1s2p1P1,1s2p3S1,1s2p3P2,1,0;D.1s2p1S0,1s2p1P1(20)判斷下列各譜項中那個譜項不可能存在:A.3F2;B.4P5/2;C.2F7/2;D.3D1/2(21)試判斷原子態(tài)：1s1s3S1,1s2p3P2,1s2p1D1,2s2p3P2中下列哪組是完全存在的？A.1s1s3S11s2p3P22s2p3P2B.1s2p3P21s2p1D1C.1s2p3P22s2p3P2D.1s1s3S12s2p3P21s2p1D1(22)在鈹原子中,如果3D1,2,3對應的三能級可以分辨,當有2s3d3D1,2,3到2s2p3P2,1,0的躍遷中可產(chǎn)生幾條光譜線？A．6B.3C.2D.9(23)有狀態(tài)2p3d3P2s3p3P的躍遷：A.可產(chǎn)生9條譜線B.可產(chǎn)生7條譜線C可產(chǎn)生6條譜線D.不能發(fā)生(24)已知Cl（Z=17）原子的電子組態(tài)是1s22s22p63p5,則其原子組態(tài)是：A.2P1/2;B.4P1/2;C.2P3/2;D.4P3/2(25)原子處在多重性為5，J的簡并度為7的狀態(tài),試確定軌道角動量的最大值：A.;B.;C.;D.(26)試確定D3／2譜項可能的多重性：A.1，3，5，7；B.2，4，6，8；C．3，5，7；D.2，4，6.(27)某系統(tǒng)中有三個電子分別處于s態(tài).p態(tài).d態(tài),該系統(tǒng)可能有的光譜項個數(shù)是：A．7；B.17；C.8；D.18(28)鈣原子的能級應該有幾重結構？A．雙重；B.一.三重；C.二.四重；D.單重2．簡答題:（1）簡要解釋下列概念：泡利不相容原理、洪特定則、朗德間隔定則.（2）L-S耦合的某原子的激發(fā)態(tài)電子組態(tài)是2p3p，可能形成哪些原子態(tài)？若相應的能級順序符合一般規(guī)律，應如何排列？并畫出此原子由電子組態(tài)2p3p向2p3s可能產(chǎn)生的躍遷.（3）寫出兩個同科p電子形成的原子態(tài)，那一個能級最低？（4）寫出兩個同科d電子形成的原子態(tài)，那一個能級最低？（5）寫出5個同科p電子形成的原子態(tài)，那一個能級最低？（6）寫出4個同科p電子形成的原子態(tài)，那一個能級最低？(7)汞原子有兩個價電子,基態(tài)電子組態(tài)為6s6s若其中一個電子被激發(fā)到7s態(tài)（中間有6p態(tài)）由此形成的激發(fā)態(tài)向低能級躍遷時有多少種可能的光譜躍遷？畫出能級躍遷圖.(8)某系統(tǒng)由一個d電子和一個2P3/2原子構成,求該系統(tǒng)可能的光譜項.(9)某系統(tǒng)由spd電子構成,試寫出它的光譜項.(10)碳原子的一個價電子被激發(fā)到3d態(tài),①寫出該受激原子的電子組態(tài)以及它們在L—S耦合下形成的原子態(tài);②畫出對應的能級圖并說明這些能級間能否發(fā)生電偶極躍遷?為什么？（11）什么叫電子組態(tài)？為什么電子組態(tài)確定后，原子的狀態(tài)還會有若干個？（12）什么叫L-S耦合？什么叫j-j耦合？它們反映了原子內部什么性質的相互作用？（13）什么叫能級的多重性？為什么在L-S耦合中統(tǒng)一用2s+1決定？譜線的多重性又由什么決定？（14）什么叫電子的量子態(tài)？什么叫同科電子？什么叫亞穩(wěn)態(tài)？（15）對于氦原子，指出下列那些狀態(tài)不存在，并說明理由，對存在的狀態(tài)列出由低能態(tài)到高能態(tài)的次序，并指出基態(tài)。（16）氦及周期系第二族元素原子的光譜有何規(guī)律性？（17）試述洪特定則及朗德間隔定則，它們的應用條件是什么？（18）多電子原子光譜的一般規(guī)律有哪些？3．計算題:(1)試計算氦離子(He+)的2p1s譜線雙重線成分間的波長差。(2)給出4s3d電子組態(tài)的LS耦合能級分裂圖，應用朗德間隔定則預期每個多重態(tài)的精細結構分裂的比例，以光譜學符號標志各能級。(3)已知鎂原子（Z=12)是二價原子，它符合LS耦合，問由價電子組態(tài)3p4p直接躍遷到3s3p有多少種輻射躍遷？用原子態(tài)符號表示這些可能的躍遷，并做躍遷圖。(4)已知原子處于F態(tài)，此狀態(tài)對應于有同樣的多重性，但量子數(shù)J取不同值的五個譜項，試確定量子數(shù)S、L、J，并寫出五個譜項符號，并求出最大可能的總角動量。(5)氦原子中兩個電子分別被激發(fā)到2p和3d狀態(tài)。試求原子軌道總角動量量子數(shù)L的可能值和在各種情況下Pl1和Pl2之間的夾角，并以角動量矢量圖表示之。（6）對于S=1/2和L=2計算PL?PS的可能值。(7)按LS耦合，下列電子組態(tài)可能形成哪些原子態(tài)2p3s,2p3p,3s4d第六章磁場中的原子基本練習：1．選擇題：（1）在正常塞曼效應中，沿磁場方向觀察時將看到幾條譜線：A．0；B.1；C.2；D.3（2）正常塞曼效應總是對應三條譜線，是因為：A．每個能級在外磁場中劈裂成三個；B.不同能級的郎德因子g大小不同；C．每個能級在外場中劈裂后的間隔相同；D.因為只有三種躍遷（3）B原子態(tài)2P1/2對應的有效磁矩（g＝2／3）是A.；B.；C.；D..(4)在強外磁場中原子的附加能量除正比于B之外,同原子狀態(tài)有關的因子有：A.朗德因子和玻爾磁子B.磁量子數(shù)、朗德因子C.朗德因子、磁量子數(shù)ML和MJD.磁量子數(shù)ML和MS(5)塞曼效應中觀測到的和成分,分別對應的選擇定則為：A；B.;時不出現(xiàn)；C.，；D.(6)原子在6G3/2狀態(tài),其有效磁矩為：A．；B.0；C.；D.(7)若原子處于1D2和2S1/2態(tài),試求它們的朗德因子g值：A．1和2/3；B.2和2/3；C.1和4/3；D.1和2（8）由朗德因子公式當L=S,J≠0時,可得g值：A．2；B.1；C.3/2；D.3/4（9）由朗德因子公式當L=0但S≠0時,可得g值：A．1；B.1/2；C.3；D.2（10）如果原子處于2P1/2態(tài),它的朗德因子g值：A.2/3；B.1/3；C.2；D.1/2（11）某原子處于4D1/2態(tài),若將其放于弱磁場中,則能級分裂為：A．2個；B.9個；C.不分裂；D.4個（12）判斷處在弱磁場中,下列原子態(tài)的子能級數(shù)那一個是正確的：A.4D3/2分裂為2個；B.1P1分裂為3個；C.2F5/2分裂為7個；D.1D2分裂為4個(13)如果原子處于2P3/2態(tài)，將它置于弱外磁場中時，它對應能級應分裂為：A.3個B.2個C.4個D.5個(14)態(tài)1D2的能級在磁感應強度B的弱磁場中分裂多少子能級?A.3個B.5個C.2個D.4個(15)鈉黃光D2線對應著32P3/232S1/2態(tài)的躍遷，把鈉光源置于弱磁場中譜線將如何分裂：A.3條B.6條C.4條D.8條(16)堿金屬原子漫線系的第一條精細結構光譜線(2D3/22P3/2)在磁場中發(fā)生塞曼效應,光譜線發(fā)生分裂,沿磁場方向拍攝到的光譜線條數(shù)為A.3條B.6條C.4條D.9條(17)對鈉的D2線(2P3/22S1/2)將其置于弱的外磁場中，其譜線的最大裂距和最小裂距各是A.2L和L/6;B.5/2L和1/2L;C.4/3L和2/3L;D.5/3L和1/3L(18)使窄的原子束按照施特恩—蓋拉赫的方法通過極不均勻的磁場，若原子處于5F1態(tài)，試問原子束分裂成A.不分裂B.3條C.5條D.7條（19）（1997北師大）對于塞曼效應實驗，下列哪種說法是正確的？A．實驗中利用非均勻磁場觀察原子譜線的分裂情況；B．實驗中所觀察到原子譜線都是線偏振光；C．凡是一條譜線分裂成等間距的三條線的，一定是正常塞曼效應；D．以上3種說法都不正確.2．簡答題:（1）原子的總磁矩與總角動量之間有何關系？這個關系是否受耦合方式的影響？（2）在什么條件下朗德g因子的值為1或2？（3）什么叫拉莫進動，由進動附加的角動量及磁矩在什么方向上？（4）外磁場對原子作用引起的附加能量與那些物理量有關？什么叫磁能級的裂距？（5）史特恩-蓋拉赫實驗證實了原子的那些性質？在這個實驗中利用周期表中第一族元素，而且是處于基態(tài)的原子束，其目的是什么？（6）什么叫正常及反常塞曼效應？什么叫帕邢-背克效應？它們各在什么條件下產(chǎn)生？在這里判斷磁場強弱的依據(jù)是什么？（7）在“弱”磁場和“強”磁場兩種情況下，用那些量子數(shù)表征原子中電子的狀態(tài)？（8）在史特恩-蓋拉赫實驗中，接收屏上原子束為(2J+1)條，在塞曼效應中，塞曼磁能級分為（2J+1）層，這當然是兩回事，但在本質上又有何相同之處。（9）原子按J的簡并度與塞曼效應及史-蓋實驗有何關系？（10）如何通過塞曼效應實驗，確定原子態(tài)。3．計算題：(1)分析4D1/2態(tài)在外磁場中的分裂情況.(2)原子在狀態(tài)5F中的有磁矩為0，試求原子在該狀態(tài)的角動量.(3)解釋Cd的6438埃的紅光(1D21P1)在外磁場中的正常塞曼效應，并畫出相應的能級圖.(4)氦原子從1D21P1躍遷的譜線波長為6678.1埃,(a)計算在磁場B中發(fā)生的塞曼效應(,用L洛表示);(b)平行于磁場方向觀察到幾條譜線？偏振情況如何？(c)垂直于磁場方向觀察到幾條譜線？偏振情況如何？(d)寫出躍遷選擇定則，畫出相應躍遷圖.（5）Hg原子從6s7s3S16s6p3P1的躍遷發(fā)出波長為4358埃的譜線,在外磁場中將發(fā)生何種塞曼效應？試分析之.(6)計算Hg原子從6s7s3S16s7p3P2躍遷發(fā)出的波長為5461nm的譜線,在外場B=1T中所發(fā)生的塞曼效應（7）試舉兩例說明如何測量普朗克常數(shù).（8）處于2P1/2態(tài)的原子在半徑為r=5cm.載有I=10A的線圈軸線上，原子和線圈中心之間的距離等于線圈的半徑，求磁場對原子的最大作用力.（9）處于正常狀態(tài)下的氫原子位于載有電流I=10A長直導線旁邊，距離長直導線為r=25cm的地方，求作用在氫原子上的力.（10）若要求光譜儀能分辨在的磁場中鈉原子譜線589nm（2P3/22S1/2）的塞曼結構，試求此光譜儀最小分辨本領.（已知：）（11）在Ca的一次正常塞曼效應實驗中，從沿磁場方向觀察到鈣的422.6nm譜線在磁場中分裂成間距為0.05nm的兩條線，試求磁場強度.（電子的荷質比為1.75×1011C/kg）；Ca原子3F23D2躍遷的光譜線在磁場中可分裂為多少譜線？它們與原來譜線的波數(shù)差是多少（以洛侖茲單位表示）？若迎著磁場方向觀察可看到幾條譜線？它們是圓偏振光，線偏振光，還是二者皆有？（12）以鈉原子的D線為例，討論復雜塞曼效應.（13）試確定原子處于3D狀態(tài)時磁矩的可能值（14）設狀態(tài)為2S1/2和2p3/2的原子處在磁感應強度B=10-2T的磁場中，試求它們旋進的角速度.（15）原子處在0.300T的磁場中，試確定譜項1D的總的分裂值(厘米-1).（16）原子處在0.300T的磁場中，試確定分裂的總寬度為0.84cm-1的單重項的光譜符號。（17）已知5D態(tài)的鐵原子束在橫向不均勻磁場中分裂為9束,問鐵原子的J值多大？有效磁矩多大？如果已知上述鐵原子的速度v=103米/秒,鐵原子量為55.85u,磁極范圍L1=0.05米，磁鐵到接收屏的距離（沿入射水平軸順延),L2=0.10米，磁場中橫向的磁感應強度的不均勻梯度dB/dZ=103T,試求屏上偏離最遠的兩束間的距離為多大？（18）在平行與磁場方向觀察到某光譜線的正常塞曼效應分裂的兩譜線間波長差lD=0.40?,所用磁場的B=2.5T,試計算該譜線原來的波長.（19）鋰原子漫線系的一條線(32D3/2→22P1/2)在弱磁場中將分裂成多少條譜線？并作出相應的能級躍遷圖（20）鈉的32P1/2→32S1/2躍遷產(chǎn)生波長為5896?的譜線，求在強度為1.5T的磁場中波長的變化值.（21）基態(tài)鈉原子處在磁感應強度為B的外磁場中，產(chǎn)生塞曼分裂.若在與B垂直的方向上迭加一個交變電磁場，當交變電磁場的頻率調整到2.0×1010Hz時,觀察到交變電磁場的強吸收，求磁場的磁感應強度。（22）當磁場強度多大時,鈉原子的譜項32P1/2和32P3/2相鄰兩磁能級的間距將是32P態(tài)自然裂距的1/10.已知鈉的共振線雙重線的波長等于5895.93?和5889.96?.(提示：32P態(tài)的自然裂距由共振線的能量差決定).第七章原子的殼層結構基本練習：1．選擇題：（1）元素周期表中：A.同周期各元素的性質和同族元素的性質基本相同；B.同周期各元素的性質不同，同族各元素的性質基本相同C.同周期各元素的性質基本相同，同族各元素的性質不同D.同周期的各元素和同族的各元素性質都不同（2）當主量子數(shù)n=1,2,3,4,5,6時，用字母表示殼層依次為：A.KＬＭＯＮＰ；Ｂ.ＫＬＭＮＯＰ；Ｃ.ＫＬＭＯＰＮ；Ｄ.ＫＭＬＮＯＰ；（３）下列哪一個元素其最外層電子具有最小電離能？Ａ.氟（Ｚ＝９）；Ｂ.氖（Ｚ＝１０）；Ｃ.鈉（Ｚ＝１１）；Ｄ.鎂（Ｚ＝１２）（４）在原子殼層結構中，當ｌ＝０，１，２，３,…時，如果用符號表示各次殼層，依次用下列字母表示：Ａ.ｓ,ｐ,ｄ,ｇ,ｆ,ｈ．．．．Ｂ.ｓ,ｐ,ｄ,ｆ,ｈ,ｇ．．．Ｃ.ｓ,ｐ,ｄ,ｆ,ｇ,ｈ．．．Ｄ.ｓ,ｐ,ｄ,ｈ,ｆ,ｇ．．．（５）電子填充從殼層時，下列說法不正確的是：Ａ.一個被填充得支殼層，所有的角動量為零；Ｂ.一個支殼層被填滿半數(shù)時，總軌道角動量為零；Ｃ.必須是填滿一個支殼層以后再開始填充另一個新支殼層；Ｄ.一個殼層中按泡利原理容納的電子數(shù)為２n2(6)實際周期表對K.L.M.N.O.P主殼層所能填充的最大電子數(shù)依次為：Ａ.２,８,１８,３２,５０,７２；Ｂ.２,８,１８,１８,３２,５０；Ｃ.２,８,８,１８,３２,５０；Ｄ.２,８,８,１8,１８,３２.（７）按泡利原理，主量子數(shù)n確定后可有多少個狀態(tài)？Ａ.n2;Ｂ.2(2+1);Ｃ.2j+1;Ｄ.2n2(8)某個中性原子的電子組態(tài)是1s22s22p63s3p,此原子是：Ａ.處于激發(fā)態(tài)的堿金屬原子；Ｂ.處于基態(tài)的堿金屬原子；Ｃ.處于基態(tài)的堿土金屬原子；Ｄ.處于激發(fā)態(tài)的堿土金屬原子；(9)氬（Ｚ＝１８）原子基態(tài)的電子組態(tài)及原子態(tài)是：Ａ.1s22s22p63p８1S0;Ｂ.1s22s22p6２p63d83P0Ｃ.1s22s22p63p61S0;Ｄ.1s22s22p63p43d22D1/2(10)某個中性原子的電子組態(tài)是1s22s22p63s２3p６5g1,此原子是：Ａ.處于激發(fā)態(tài)的堿土金屬原子；Ｂ.處于基態(tài)的堿土金屬原子；Ｃ.處于基態(tài)的堿金屬原子；Ｄ.處于激發(fā)態(tài)的堿金屬原子.(11)有一原子，n=1,2,3的殼層填滿，4s支殼層也填滿，4p支殼層填了一半，則該元素是：Ａ.Br(Z=35);Ｂ.Rr(Z=36);Ｃ.V(Z=23);Ｄ.As(Z=33)(12)由電子殼層理論可知，不論有多少電子，只要它們都處在滿殼層和滿支殼層上，則其原子態(tài)就都是：Ａ.３Ｓ０；Ｂ.１Ｐ１；Ｃ.２Ｐ１／２；Ｄ.１Ｓ0.（13）氖原子的電子組態(tài)為1s22s22p6,根據(jù)殼層結構可以判斷氖原子基態(tài)為：Ａ.１Ｐ１；Ｂ.３Ｓ１；Ｃ.１Ｓ０；Ｄ.３Ｐ０.2．簡答題：（1）寫出鈹原子基態(tài)、第一激發(fā)態(tài)電子組態(tài)及相應光譜項.（2）分別寫出碳原子、氧原子和氬原子基態(tài)的電子組態(tài)和原子態(tài).（3）根據(jù)包里原理和洪特定則，分別寫出硼原子和一次電離的氖原子基態(tài)光譜項.（4）解釋下列概念：能量最小原理、莫色萊定律.（5）按周期表順序排列的元素，其性質呈現(xiàn)周期性變化的原因是什么？（6）描述電子狀態(tài)的四個量子數(shù)（n,l,ml,ms）或（n,l,j,mj）的物理意義是什么？（7）電子在原子內填充時，所遵循的基本原理是什么？（8）在推求原子基態(tài)光譜項時，滿主殼層和滿支殼層的角動量可以不考慮，為什么？（9）元素周期表中，第二和第三周期中都含有8種元素，第四和第五周期都含有18種元素，其原因是什么？（10）原子的3d支殼層按泡利原理一共可以填多少電子？為什么？3．計算題：（1）在填滿了4s支殼層之后接著才填充3d支殼層，這樣形成的十種元素稱為過度元素。試寫出三種元素（21Sc,22Ti,23V）的電子組態(tài)。(2)試確定元素周期表中主族元素的下列電子組態(tài)的基態(tài)光譜項：s2p,s2p2,s2p3,s2p4,(3)試確定78Pt,92U原子的基態(tài)光譜項。(4)已知某元素在周期表中的位置是（1）第三周期VA族；（2）第四周期IVB族；（3）第五周期VIA族，按照正常的能級填充次序，試寫出元素的電子層結構式。(5)某元素的電子層結構為1s22s2p63p23p63d54s1試問：（1）該元素的原子序數(shù)是多少？是什么元素？（2）有幾個電子殼層？屬第幾周期？屬于第幾族第八章x射線基本練習:1．選擇題：（１）倫琴連續(xù)光譜有一個短波限min，它與：Ａ.對陰極材料有關；Ｂ.對陰極材料和入射電子能量有關；Ｃ.對陰極材料無關，與入射電子能量有關；Ｄ.對陰極材料和入射電子能量無關.（２）原子發(fā)射倫琴射線標識譜的條件是：Ａ.原子外層電子被激發(fā)；Ｂ.原子外層電子被電離；Ｃ.原子內層電子被移走；Ｄ.原子中電子自旋―軌道作用很強.（３）各種元素的倫琴線狀譜有如下特點：Ａ.與對陰極材料無關，有相仿結構，形成譜線系；Ｂ.與對陰極材料無關，無相仿結構，形成譜線系；Ｃ.與對陰極材料有關，無相仿結構，形成譜線系；Ｄ.與對陰極材料有關，有相仿結構，形成譜線系.(４)莫色勒定律是一個實驗定律，理論上也可以給予解釋，它的適用范圍是：Ａ.只對K線系成立；Ｂ.對K線系成立，其他實驗沒觀察到；Ｃ.對Ｋ、Ｌ、Ｍ線系成立；Ｄ.對Ｋ、Ｌ、Ｍ線系理論上都成立,實際上只觀察到Ｋ線系.2．簡答題：（1）簡述康普頓散射實驗原理、裝置、過程和結果分析，如何用該實驗來測定普朗克常數(shù)？（2）簡述X射線連續(xù)譜的特點、產(chǎn)生機制.什么是軔致輻射？（3）簡述X射線標識譜的特點、產(chǎn)生機制.寫出K線系的莫色萊定律.（4）在康普頓散射中，入射光子的波長為0.0030nm，反沖電子的速度為光速的0.6倍，求散射光子的波長和散射角.（5）證明：在康普頓散射中反沖電子的動能和入射光子的能量之間的關系為，其中為康普頓波長.（6）x射線標識譜與原子光譜有什么區(qū)別，其原因何在？（7）試說明x射線的連續(xù)譜和線狀譜產(chǎn)生的機制？(8)軔致輻射與陽極材料無關，而標識輻射與陽極材料有關，原因何在？(9)試述莫塞萊定律內容？3．計算題：(1)某x射線管發(fā)出的連續(xù)X光譜的最短波長0.00124?試問它的工作電壓為多少？(2)實驗測出某元素的KaX射線的波長為0.01935?求該元素的原子序數(shù)。(3)用鎳(Z=42)作陽極的X射線管中，測得Ka線和連續(xù)短波限的波長差等于0.01047?，求加在x射線管上的電壓為多大？(4)一束波長為0.054?的單色光入射到一組晶面上，在與入射束偏離為1200的方向上產(chǎn)生一級衍射極大，試求該晶面的間距。(5)已知鉬(Z=23)和銀(Z=47)的La線的波長分別為0.054?和0.0416?，若兩者的屏蔽常數(shù)相同，試求里德伯常數(shù)。(6)已知礬(Z=23)的K線系主線與它的短波限的波長差為0.0024?,求礬原子的L電子的結合能。第九章分子結構和分子光譜基本練習:1．簡答題：（1）原子核的結合能，平均結合能的物理意義是什么？從平均結合能曲線上可以看出平均結合能有哪些特點？（2）核半徑與核質量數(shù)間存在著R=r0A1/3的關系，這種關系說明什么問題？（3）從質子-質子散射實驗，推算得質子與質子相互作用勢如圖6.3（a）所示。用間接實驗證明，中子與中子的相互作用勢如圖6。3（b）.這兩種作用勢曲線說明了哪些問題第十章原子核基本練習:1．選擇題：（1）可以基本決定所有原子核性質的兩個量是：A核的質量和大小B.核自旋和磁矩C.原子量和電荷D.質量數(shù)和電荷數(shù)(2)原子核的大小同原子的大小相比，其R核／R原的數(shù)量級應為：A．105B.103C.10-3D.10-5(3)原子核可近似看成一個球形，其半徑R可用下述公式來描述：A.R＝r0A1/3B.R＝r0A2/3C.R＝D.R=(4)試估計核密度是多少g/cm3？A.10；B.1012C.1014D.1017(5)核外電子的總角動量,原子核的總角動量,則原子的總角動量,其中F為原子的總角動量量子數(shù),其取值為A.4,3,2,1;B.3,2,1;C.2,1,0,-1,-2;D.5,4,3,2,1(6)已知鈉原子核23Na基態(tài)的核自旋為I=3/2,因此鈉原子基態(tài)32S1/2能級的超精細結構為A.2個;B.4個;C.3個;D.5個(7)若某原子其電子軌道量子數(shù)L=2,自旋量子數(shù)S=0,核自旋量子數(shù)I=3/2,則該原子總角動量量子數(shù)為A.7/2,5/2,3/2,1/2；B.7/2,5/2,3/2,3/2,1/2;C.7/2,5/2,3/2,3/2,3/2,1/2；D.條件不足,得不出結果.(8)若電子總角動量量子數(shù)J=1/2,原子核自旋角動量量子數(shù)I=3/2,則原子總角動量量子數(shù)F的取值個數(shù)為A.4個;B.3個;C.1個;D.2個(9)氘核每個核子的平均結合能為1.11MeV,氦核每個核子的平均結合能為7.07MeV.有兩個氘核結合成一個氦核時A.放出能量23.84MeV;B.吸收能量23.84MeV;C.放出能量26.06MeV;D.吸收能量5.96MeV,(10)由A個核子組成的原子核的結合能為,其中指A.Z個質子和A-Z個中子的靜止質量之差；B.A個核子的運動質量和核運動質量之差;C.A個核子的運動質量和核靜止質量之差；D.A個核子的靜止質量和核靜止質量之差(11)原子核平均結合能以中等核最大,其值大約為A.8.5~7.5MeV；B.7.5~7.7MeV；C.7.7~8.7MeV；D.8.5~8.7MeV(12)氘核每個核子的平均結合能為1.09MeV,氦核每個核子的平均結合能為7.06MeV.有兩個氘核結合成一個氦核時,其能量的變化為A.23.88MeV,氦核比氘核穩(wěn)定;B.-23.88MeV,氦核比氘核穩(wěn)定;C.23.88MeV，氦核沒有氘核穩(wěn)定；D.-23.88MeV,氦核沒有氘核穩(wěn)定.(13)原子核的平均結合能隨A的變化呈現(xiàn)出下列規(guī)律A.中等核最大,一般在7.5~8.0MeV;B.隨A的增加逐漸增加,最大值約為8.5MeV;C.中等核最大，一般在8.5-8.7MeV；D.以中等核最大，輕核次之，重核最小.(14)已知中子和氫原子的質量分別為1.008665u和1.007825u,則12C的結合能為A.17.6MeV；B.8.5MeV；C.200MeV；D.92MeV.(15)放射性原子核衰變的基本規(guī)律是,式中N代表的物理意義是A.t時刻衰變掉的核數(shù)；B.t=0時刻的核數(shù);C.t時刻尚未衰變的核數(shù)；D.t時刻子核的數(shù)目.(16)已知某放射性核素的半衰期為2年,經(jīng)8年衰變掉的核數(shù)目是尚存的A.5倍;B.10倍;C.15倍;D.20倍.(17)1克鈾23892在1秒內發(fā)射出1.24104個粒子,其半衰期為A.3.41019秒;B.1.41017秒；C.2.01017秒；D.4.910-18秒.(18)Kr樣品的原子核數(shù)N0在18年中衰變到原來數(shù)目的1/3,再過18年后幸存的原子核數(shù)為A.N0/9；B.N0/2；C.N0/3；D.N0/6.(19)釷Th的半衰期近似為25天,如果將24克Th貯藏150天,則釷的數(shù)量將存留多少克?A.0.375；B.0.960；C.2.578；D.12.(20)若以居里為單位,在t時刻有N個核,其衰變常數(shù)為的核素的放射性強度為A.N/3.71010；B.N3.71010；C.N；D.Ne-t.(21)天然放射性鈾系的始祖元素是U,最后該系形成穩(wěn)定的核是Pb,那么鈾系共經(jīng)過多少次衰變?A.59；B.8；C.51；D.10.(22)在衰變過程中,若粒子質量為M,反沖核質量為Mr,則衰變能E0和粒子的動能E有如下關系A.；B.;C.；D..（23）在衰變中從能,量或靜止質量角度考慮能發(fā)生+和K俘獲的關系是：A．能發(fā)生必須能發(fā)生K俘獲B．能發(fā)生不一定能發(fā)生K俘獲C．能發(fā)生k俘獲必能發(fā)生D．還要考慮其他條件才能判斷（24）發(fā)生+衰變的條件是A.M(A,Z)＞M(A,Z－1)＋me;B.M(A,Z)＞M(A,Z＋1)＋2me;C.M(A,Z)＞M(A,Z－1);D.M(A,Z)＞M(A,Z－1)＋2me(25)發(fā)生－衰變的條件是A.M(A,Z)＞M(A,Z＋1)＋me;B.M(A,Z)＞M(A,Z＋1)－me;C.M(A,Z)＞M(A,Z＋1);D.M(A,Z)＞M(A,Z＋1)＋2me.(26)在衰變中可伴隨產(chǎn)生x射線和俄歇電子的有:A.－；B.K俘獲；C.+和K俘獲D.+(27)已知74Be的原子量為7.016290,73Li的原子量為7.016004,從能量角度74Be：A．能發(fā)生+衰變也可能發(fā)生K俘獲；B．僅能發(fā)生－衰變;C．僅能發(fā)生K俘獲;D．僅能發(fā)生+衰變.(28)衰變中的內轉換電子的產(chǎn)生原因是：A．核放出的射線使原子殼層中的電子被擊出；B．核的電磁場與殼層電子的相互作用而釋放電子；C．由殼層電子躍遷產(chǎn)生的射線再將另一電子擊出；D．同俄歇電子產(chǎn)生原因相同(29)在原子核發(fā)生衰變過程中,下述過程可產(chǎn)生俄歇電子A．－和躍遷；B.+和K俘獲；C.K俘獲和內轉換（內變換）；D.內轉換和－(30)以下五個試驗：1.X射線，2.內轉換，3.康普頓效應，4.光電效應，5.俄歇電子.問那兩個可證實K俘獲過程的存在：A.1和2B.4和2C.1和3D.1和5(31)歷史上利用加速器所加速的粒子實現(xiàn)的第一個人工核反應是：A.P+73Li242He為吸能反應；B.+147N178O+p為放能反應;C.p+73Li242He為放能反應；D.+147N78O+p為吸能反應.(32)歷史上利用加速天然放射性所產(chǎn)生的第一個核反應方程是：A．147N（，p）178O,為放能反應;B.147N（，p）178O,為吸能反應;C.73Li（p,）42He,為放能反應;D.73Li（p,c）42He,為吸能反應(33)在核反應63Li+21H242He中,已知反應能為22.4MeV,測得21H的能量是4.0MeV若生成的兩個粒子能量相等，其數(shù)值為：A．9.2MeV；B.26.4MeV；C.13.2MeV；D.18.4MeV.(34)在核反應94Be+11H95B+01n中反應能為-1.84MeV,入射電子的閾能為：A.0MeV；B.1.66MeV；C.1.84MeV；D.2.04MeV;(35)用能量為1.15MeV氘粒子引起11B（d，）9Be反應,在方向測得出射粒子能量為6.３7MeV,則反應能為：Ａ.６MeVB.8.03MeVC.4MeVD.4.03MeV(36)已知核2H、3H、4He的比結合能分別為1.11MeV、2.83MeV、7.07MeV，則核反應2H+3H、4He+n的反應能為A.3.13MeVB.17.56MeVC.-3.13MeVD.–17.5