a r X i v :h e p -p h /0605094v 2 17 M a y 2006
New physics in B →ππand B →πK decays
Seungwon Baek 1
Department of Physics,Yonsei University,Seoul 120-749,Korea
Abstract
We perform a combined analysis of B →ππand B →πK decays with the current ex-perimental data.Assuming SU (3)?avor symmetry and no new physics contributions to the topological amplitudes,we demonstrate that the conventional parametrization in the Standard Model (SM)does not describe the data very well,in contrast with a similar analysis based on the earlier data.It is also shown that the introduction of smaller amplitudes and reasonable SU (3)breaking parameters does not improve the ?ts much.Interpreting these puzzling behaviors in the SM as a new physics (NP)signal,we study various NP scenarios.We ?nd that when a single NP am-plitude dominates,the NP in the electroweak penguin sector is the most favorable.However,other NP solutions,such as NP residing in the QCD-penguin sector and color-suppressed electroweak penguin sector simultaneously,can also solve the puzzle.
April 2006
1Introduction
In the Standard Model(SM),rare non-leptonic decays B→ππand B→πK provide valuable information on the inner angles of the unitarity triangle of Cabbibo-Kobayashi-Maskawa(CKM)matrix,and have been widely studied.For this purpose the measurement of time-dependent CP-asymmetry given by
Γ(
Γ(
?χ2–the contribution of each data point toχ2value–to trace the source of this puzzling behavior.To improve the?t in the SM,we introduce i)smaller amplitudes,and/or ii) reasonable SU(3)-breaking e?ects to the?ts.It turns out that these corrections do not solve the puzzle satisfactorily.
Interpreting these di?culties in the SM?ts as a NP signal,we introduce NP parameters, such as,a new weak phase in the amplitudes.We consider various NP scenarios.We introduce three types of NP,NP in the electroweak penguin,color-suppressed electroweak penguin and QCD penguin.When a single NP amplitude dominates,NP in the electroweak penguin is the most favorable solution,supporting the?ndings in[5].A given speci?c NP model,however,contributes to all the NP amplitudes in general.In light of this we also considered the possibility two or more NP amplitudes are enhanced simultaneously.
The paper is organized as follows.In Section2the SM?ttings are considered.In Section3we perform various NP?ttings.The conclusions and discussions are given in Section4.
2SM?tting
The topological amplitudes provide a parametrization for non-leptonic B-meson decay pro-cesses which is independent of theoretical models for the calculation of hadronic matrix elements[9].The decay amplitudes of B→ππ’s which are dq
2A(B+→π+π0)=? T+C+P EW+P C EW ,
T+P+2
A(B0→π+π?)=?
C?P+P EW+1
2A(B0→π0π0)=?
b→q(q=u,d)transitions at quark-level
are described by
A(B+→π+K0)=P′?1
2A(B+→π0K+)=?
P′+T′+C′+P′EW+2
3P′C EW ,
√
3
P′C EW,(3) where primes indicate b→s transition.The corresponding decay amplitudes for the CP-conjugate modes can be obtained by changing the sign of weak phases while keeping CP-conserving strong phases unchanged.
We can further decompose the QCD penguin diagrams,P and P′,depending on the quarks running inside the loop,
P=V ud V?ub P u+V cd V?cb P c+V td V?tb P t
=V ud V?ub(P u?P c)+V td V?tb(P t?P c)
≡P uc e iγ+P tc e?iβ,
P′=V us V?ub P′u+V cs V?cb P′c+V ts V?tb P′t
=V us V?ub(P′u?P′c)+V ts V?tb(P′t?P′c)
≡P′uc e iγ?P′tc,(4) where we have used the unitarity relation for CKM matrix elements and explicitly written the weak phase dependence for the amplitudes.These notations and conventions will be used throughout the paper.We can estimate the relative sizes of the amplitudes based on
the color-,CKM-,and loop-factors,
B→ππB→πK
2A(B+→π+π0)=?(T+C)e iγ,
A(B0→π+π?)=? T e iγ+P e?iβ ,
√
2A(B+→π0K+)=P′?T′e iγ?C′e iγ?P′EW,
A(B0→π?K+)=P′?T′e iγ,
√
2We include C′to the amplitudes,although according to(5)it is subdominant.Otherwise,we get extremely poor?t[6].We hope that this problem will be solved within the SM framework.
3We may also think of T(′)and C(′)as T(′)+P(′)uc and C(′)?P(′)uc,respectively.See[8,6],for details.
Mode BR[10?6]A CP S CP
B+→π+K024.1±1.3?0.02±0.04
B+→π0K+12.1±0.80.04±0.04
B0→π?K+18.9±0.7?0.115±0.018
B0→π0K011.5±1.00.02±0.130.31±0.26
Table1:The current experimental data for CP averaged branching ratios(BR),direct CP asymmetries(A CP)and indirect CP asymmetries(S CP)for B→ππand B→πK decays ?led by HFAG[12].
(5)and(6).Firstly,(5)suggests that BR(B0→π0π0)should be about3times lower than the data(B→ππpuzzle)[7,13].Secondly,the ratios
R c≡2BR(B+→π0K+)
2BR(B0→π0K0)(7) should equal to a good approximation.However,the data shows about1.5σdi?erence. We should say that this so-called R c/R n problem is not so statistically signi?cant now. Thirdly,we expect from(6)that
A CP(B+→π0K+)≈A CP(B0→π?K+).(8) The data deviate from this relation by about2.7σlevel.Finally,the dominant terms in S CP(B0→π0K0)gives sin2βwhich is quite precisely measured from b→sc
T′=
C
V us
,
SM?t I SM?t II SM?t III
γ69.4?±5.8?73.2?±5.2?70.6?±5.2?
|T′|(eV)5.22±0.265.26±0.276.59±0.29
δT′28.3?±4.8?29.9?±5.3?25.0?±6.8?
|C′|(eV)3.82±0.483.20±0.524.02±0.44
δC′?40.2?±9.7??14.3?±18.0??47.0?±10.5?
|P′|(eV)48.9±0.747.2±1.736.9±4.8
|P′uc|(eV)--24.1±6.4
δP′
uc
(eV)--178?±2?
Table2:Results for“SM?t I”,“SM?t II”and“SM?t III”.See the text for details.
P
V ts
.(9)
In addition,it is known that the Wilson coe?cients for the electroweak penguins c7and c8are much smaller than c9and c10[10]in the SM,which leads to a relation between the electroweak penguin diagrams and trees in the SU(3)-limit[11],
P′EW=3
c1+c2
R(T′+C′)+
3
c1?c2R(T′?C′),
P′C EW=3
c1+c2
R(T′+C′)?
3
c1?c2R(T′?C′).(10)
Here,R is given by a combination of CKM matrix elements,
R= V ts V?tbλ2sin(β+γ)
2
c9+c10
The inner angleβof the unitarity triangle is strongly constrained and is given by sin2β= 0.725±0.018,so we?xedβ=23.22?.Other parameters used as inputs for the?t are as follows:λ=0.226,c1=1.081,c2=?0.190,c9=?1.276αem,c10=0.288αem.The result for this?t is shown in Table2.4It can be seen that the SM with exact SU(3)symmetry givesχ2min/dof=18.8/10(4.3%),which is quite a poor?t.To trace the observables which make the?t poor,we list?χ2min–the contribution of each data point to theχ2min in Table3. From Table3we can see that the observables,BR(B0→π0K0),A CP(B+→π0K+)and
S CP(B0→π0K0)which caused the B→πK puzzles are exactly those with large?χ2min. They are about1.8σ～2.2σaway from the best?t values.
An alternative way to see the discrepancy between the SM and the experiments is to remove the observables which give large?χ2min from the?t and predict them from the?tted parameters of the remaining observables.For example,we dropped the data for BR(B+→π+K0),BR(B0→π?K+),BR(B0→π0K0),A CP(B+→π0K+)and S CP(B0→π0K0)whose?χ2min’s from“SM?t I”are greater than1from theχ2?tting. The results for this approach(SM?t II)are shown in the2nd columns of Tables2 and3.From Table2,we can see the quality of?tting has improved dramatically while the values of parameters are consistent with those of“SM?t I”.Also Table3shows that all the observables considered are excellently described by the SM parametrization.Now we can predict the omitted observables from the?tted values in Table2.The predictions (deviation from the best?t values)for BR(B+→π+K0),BR(B0→π?K+),BR(B0→π0K0),A CP(B+→π0K+)and S CP(B0→π0K0)are21.0±0.6(2.1σ),18.5±0.4(0.46σ), 8.17±0.16(3.3σ),?0.065±0.002(2.6σ)and0.81±0.0001(1.9σ),respectively.These deviations imply that the B→πK puzzles are more serious than the estimations given below(7)and below(8).
Until now we have assumed exact SU(3)?avor symmetry.Before considering NP as a solution of these B→πK puzzles,we proceed to improve the SM parametrization by
(c9+c10)
2
Observable SM?t I SM?t II SM?t III
A CP(B+→π+π0)0.0280.0280.028
A CP(B0→π+π?)9.9×10?50.10 1.1
A CP(B0→π0π0)0.500.0290.40
A CP(B+→π+K0)0.250.250.18
A CP(B+→π0K+) 3.1- 3.1
A CP(B0→π?K+)0.680.044 1.2
A CP(B0→π0K0)0.330.150.49
2A(B+→π+π0)=?(T+C)e iγ,
A(B0→π+π?)=? T e iγ+P e?iβ ,
√
3P′C EW+P′uc e iγ,
√
3
P′C EW? T′+C′+P′uc e iγ,
A(B0→π?K+)=P′?2
2A(B0→π0K0)=?P′?P′EW?1
T′=
fπ
V us
,(14)
where fπ(f K)is the decay constant ofπ(K).For numerical analysis we used fπ(K)= 131(160)(MeV).For color-suppressed tree and QCD penguin amplitudes we still use the SU(3)relation(9).We also use the relation(10)for electroweak penguins in terms of trees (SM?t III).
As can be seen in Table2,theχ2min does not improve at all.In addition|P′uc|which should be much smaller compared with|T′|does not follow this hierarchy.We also see that?χ2min’s for S CP(B0→π0K0)and A CP(B+→π0K+)in Table3are still troublesome. Therefore we conclude that the inclusion of factorizable SU(3)breaking e?ect in T(′)and smaller amplitudes P′uc and P′C EW alone does not help improving the SM?t.
Now we consider the e?ect of reasonable SU(3)breaking.To do this we introduce two parameters b C and b P to represent the SU(3)breaking for the color-suppressed tree and QCD penguin so that
C
V us ,
P
V ts
.(15)
We added two free parameters b C and b P to“SM?t III”(SM?t IV)and obtained b C=3.5±6.6and b P=1.7±0.7(χ2min/dof=4.7/5).Although they have huge errors, the central values require too large SU(3)breaking e?ect,considering the fact that it is expected to be at most20?30%.To make matters worse,not only|P′uc|is too large but
γ=41?±5?is much lower than that obtained in the global CKM?tting[15].
3NP?tting
We have seen in Section2that the SM parametrization does not describe the experimental data very well.Although the discrepancy is about2?3σlevel and we cannot rule out the
NP?t I NP?t II NP?t III
γ71.7?±5.7?71.1?±8.4?53.2?±8.7?
|T′|(eV)5.21±0.275.23±0.285.40±0.30
δT′30.3?±5.5?32.9?±13.6?75.0?±40.9?
|C′|(eV)3.25±0.543.56±0.544.41±0.43
δC′?14.5?±18.7??24.4?±15.4??0.4?±35.8?
|P′|(eV)48.6±0.747.4±4.325.2±8.0
δNP7.6?±4.3??5?±2??100?±44?|P′EW,NP|(eV)20.1±4.7--
φEW(eV)?87.4?±4.5?--
|P′C EW,NP|(eV)-33.6±26.7-
φC EW(eV)-?88?±3?-
|P′NP|(eV)--39.0±19.3
φP(eV)--?1.94?±2.12?
Table4:Results for“NP?t I”,“NP?t II”and“NP?t III”.See the text for details. SM yet,it would be interesting to investigate whether a new parametrization coming from NP will improve the?tting.
Since the parameterizations in(6)and(13)can perfectly?t to the B→ππdata,we will assume that NP appears only in the B→πK modes.A given NP model can generate many new terms in the decay amplitudes with their own weak phases and strong phases. To simplify the analysis we adopt a reasonable argument that the strong phases of NP are negligible[6].With this assumption it is enough to introduce just one NP amplitude with e?ective weak phase for each topological amplitude.We assume there is no NP contribution to tree amplitude T′and color-suppressed tree amplitude C′.Then the decay amplitudes can be written as
√
Observable NP?t I NP?t II NP?t III
A CP(B+→π+π0)0.0280.0280.028
A CP(B0→π+π?)0.1400.310.023
A CP(B0→π0π0)0.0210.0370.48
A CP(B+→π+K0)0.25 2.00.024
A CP(B+→π0K+)0.130.420.15
A CP(B0→π?K+)0.160.290.097
A CP(B0→π0K0) 1.80.0013 1.4
2A(B0→π0π0)=?C iγ+P e?iβ,
A(B+→π+K0)=?P′+P′NP e iφP?1
2A(B+→π0K+)=P′?T′e iγ?C′e iγ?P′EW?P′NP e iφP?P′EW,NP e iφEW
?2
3P′C EW,NP e iφC EW,
√
3
P′C EW,NP e iφC EW.(16) Note that we included NP contribution to the color-suppressed electroweak diagram.This is because this contribution need not be suppressed compared to the electroweak penguin
while it is actually suppressed in the SM.
This description of NP has7additional parameters,overall strong phaseδNP relative to that of P′which we set to be zero,three real NP amplitudes and three NP weak phases. Using all the new parameters in?tting makes statistics quite poor.So,at?rst,we assume one NP terms dominate and neglect the others.
First,we consider only the e?ect of P′EW(NP?t I)which corresponds to the solution considered in[5].Table4shows that we obtained an excellent?t for this scenario.In addition,we can see in Table5that all the puzzling behaviors of the SM have disappeared. The largest deviation from the best?t parameters is at most1.3σ.
Now we consider a scenario where P′C EW,NP dominates(NP?t II).We can see from Table4that this?t is also acceptable.However,the data for S CP(B0→π0K0)is a little
bit away from the best?tted values.
Similarly we can consider the case where only P′NP exists(NP?t III).In this case, althoughχ2min/dof is acceptable,?χ2min of S CP(B0→π0K0)is not so satisfactory.
We can analyze more general cases of having two-types of NP simultaneously.We have 11parameters to?t in these cases.For each case we obtained several acceptable solutions, which is due to the low statistics.With only P′EW,NP and P′C EW,NP(NP?t IV)we get two distinctive solutions in Table6.It is interesting to note that the best solution of“NP?t IV”favors the enhancement of both P′EW,NP and P′C EW,NP contrary to Ref.[5].As mentioned earlier,P′C EW,NP is not necessarily color suppressed and can be as large as P′EW,NP.The second solution corresponds to that found in Ref.[5],i.e.NP in the electroweak penguin sector.
The scenario of having non-vanishing P′NP and P′EW,NP(NP?t V)shows that P′NP need not be suppressed and can be almost as large as P′EW,NP.Even when P′EW,NP vanishes(NP
and P′C EW,NP can solve the B→πK puzzle.
?t VI),the large contribution of P′
NP
Now we consider the simultaneous contribution of all the possible NP contributions,i.e. P′NP,P′EW,NP and P′C EW,NP for completeness(NP?t VII),although we have poor statistics for de?nite prediction.As expected,we obtained many physically acceptable local minima.
NP?t IV NP?t V NP?t VI
γ69.7?±5.6?62.4?±8.4?60.7?±8.8?
75.5?±5.6?55.0?±7.1?|T′|(eV)5.26±0.245.25±0.245.27±0.24
5.29±0.285.35±0.27
δT′31.9?±9.0?43.1?±15.1?50.4?±23.3?
26.5?±7.3?70.5?±27.2?|C′|(eV)3.71±0.504.03±0.584.15±0.51
3.02±0.54
4.35±0.44
δC′?27.7?±11.1??21.4?±16.5??17.1?±18.9?
?13.8?±20.3??2.36?±22.7?|P′|(eV)40.0±2.632.6±11.930.6±11.0
49.6±0.926.2±8.3
δNP177?±1?9.04?±6.95??1.59?±4.60?
7.9?±4.8??179?±5?P′EW,NP(eV)62.2±6.921.1±4.7-
19.4±6.0-φ′EW?75.9?±3.8??87.2?±6.0?-
?90.9?±5.0?-
P′C EW,NP(eV)65.4±7.4-86.4±19.5
3.96±
4.34?61.7±21.1φ′C EW106?±3?-146?±23?
31.6?±78.3?27.7?±15.4?P′NP(eV)-16.9±12.256.7±13.3
-25.3±5.0φ′P-?167?±16?6.91?±6.93?
-?81.5?±23.6?Table6:The?ts for NP(IV,V,VI).See the text for details.
NP?t VII
χ2min/dofγ|T′|δT′|C′|δC′|P′|
179±22.1±3.89.8±5276±21?93±2215±8104±37
0.6±1.365±4533±2965±44?140±3048±2448±38
?172±819±989±72.7±3.9?180±3408.6±425.7±38
Table7:The?t for“NP?t VII”.
We list just three of them in Table7.Since theχ2min’s of“NP?t VI”are quite low, the solutions with low-lyingχ2min values look similar to those of“NP?t VI”(See the1st solution).The2nd solution shows that all the3types of NP can be sizable.The3rd solution corresponds to the“NP?t I”which is the NP in the electroweak penguin sector obtained in[5].
4Conclusions
We performedχ2?tting to check if the conventional parametrization in the SM describes well the current experimental data of B→ππand B→πK decays.Contrary to the data used in Ref.[8],the current data disfavors this parametrization given in(6)and(13)at 2–3σlevel.
We interpreted this di?culty in the SM as a manifestation of NP and investigated various NP solutions.When a single NP amplitude dominates,NP in the electroweak penguin sector is the most favorable solution in accord with[5].When two or more NP amplitudes exist simultaneously,solutions other than in the electroweak penguin sector can also explain the deviation very well.
Acknowledgment
The author thanks C.S.Kim for useful comments and P.Ko for warm hospitality during his visit to KIAS where part of this work was done.
References
[1]M.Gronau and D.London,Phys.Rev.Lett.65,3381(1990).
[2]M.Gronau,J.L.Rosner and D.London,Phys.Rev.Lett.73,21(1994)[arXiv:hep-
ph/9404282].
[3]A.J.Buras and R.Fleischer,Eur.Phys.J.C16,97(2000)[arXiv:hep-ph/0003323].
[4]M.Imbeault,A.L.Lemerle,V.Page and D.London,Phys.Rev.Lett.92,081801
(2004)[arXiv:hep-ph/0309061].
[5]A.J.Buras,R.Fleischer,S.Recksiegel and F.Schwab,Eur.Phys.J.C32,45
(2003)[arXiv:hep-ph/0309012].A.J.Buras,R.Fleischer,S.Recksiegel and F.Schwab, Phys.Rev.Lett.92,101804(2004)[arXiv:hep-ph/0312259];A.J.Buras,R.Fleischer, S.Recksiegel and F.Schwab,Nucl.Phys.B697,133(2004)[arXiv:hep-ph/0402112];
A.J.Buras,R.Fleischer,S.Recksiegel and F.Schwab,Eur.Phys.J.C45,701(2006)
[arXiv:hep-ph/0512032].
[6]S.Baek,P.Hamel,D.London,A.Datta and D.A.Suprun,Phys.Rev.D71,057502
(2005)[arXiv:hep-ph/0412086].
[7]S.Baek,F.J.Botella,D.London and J.P.Silva,Phys.Rev.D72,114007(2005)
[arXiv:hep-ph/0509322].S.Baek,F.J.Botella,D.London and J.P.Silva,Phys.Rev.
D72,036004(2005)[arXiv:hep-ph/0506075];
[8]C.W.Chiang,M.Gronau,J.L.Rosner and D.A.Suprun,Phys.Rev.D70,034020
(2004)[arXiv:hep-ph/0404073].
[9]M.Gronau,O.F.Hernandez,D.London and J.L.Rosner,Phys.Rev.D50,4529
(1994)[arXiv:hep-ph/9404283].
[10]See,for example,G.Buchalla,A.J.Buras and https://www.doczj.com/doc/2316632827.html,utenbacher,Rev.Mod.Phys.
68,1125(1996)[arXiv:hep-ph/9512380].
[11]M.Gronau,D.Pirjol and T.M.Yan,Phys.Rev.D60,034021(1999)[Erratum-ibid.
D69,119901(2004)][arXiv:hep-ph/9810482].
[12]Heavy Flavor Averaging Group,https://www.doczj.com/doc/2316632827.html,/xorg/hfag/
[13]H.n.Li and S.Mishima,arXiv:hep-ph/0602214.
[14]T.Yoshikawa,Phys.Rev.D68,054023(2003)[arXiv:hep-ph/0306147];S.Nandi and
A.Kundu,arXiv:hep-ph/0407061;S.Mishima and T.Yoshikawa,Phys.Rev.D70,
094024(2004)[arXiv:hep-ph/0408090];T.Morozumi,Z.H.Xiong and T.Yoshikawa, arXiv:hep-ph/0408297;Y.Y.Charng and H.n.Li,Phys.Rev.D71,014036(2005) [arXiv:hep-ph/0410005];X.G.He and B.H.J.McKellar,arXiv:hep-ph/0410098;
T.Carruthers and B.H.J.McKellar,arXiv:hep-ph/0412202;Y.L.Wu and Y.F.Zhou, Phys.Rev.D72,034037(2005)[arXiv:hep-ph/0503077].M.Gronau and J.L.Rosner, Phys.Rev.D71,074019(2005)[arXiv:hep-ph/0503131];C.S.Kim,S.Oh and C.Yu, Phys.Rev.D72,074005(2005)[arXiv:hep-ph/0505060];S.Khalil,Phys.Rev.D72, 035007(2005)[arXiv:hep-ph/0505151];X.q.Li and Y.d.Yang,Phys.Rev.D72, 074007(2005)[arXiv:hep-ph/0508079];H.n.Li,S.Mishima and A.I.Sanda,Phys.
Rev.D72,114005(2005)[arXiv:hep-ph/0508041];R.Arnowitt,B.Dutta,B.Hu and S.Oh,Phys.Lett.B633,748(2006)[arXiv:hep-ph/0509233];C.W.Bauer,I.Z.Roth-stein and I.W.Stewart,arXiv:hep-ph/0510241;W.S.Hou,M.Nagashima,G.Raz and A.Soddu,arXiv:hep-ph/0603097.
[15]See,for example,CKM?tter,http://ckm?tter.in2p3.fr/
第五章增加部分 题目部分，(卷面共有50题,96.0分,各大题标有题量和总分) 一、判断题(16小题,共16.0分) 1．(1分)同一电子组态形成的诸原子态间不发生跃迁。 2．(1分)跃迁可以发生在偶宇称到偶宇称之间。 3．(1分)跃迁只发生在不同宇称之间。 4．(1分)两个s电子一定可以形成1S0和3S1两个原子态。 5．(1分)同科电子形成的原子态比非同科电子形成的原子态少。 6．(1分)镁原子有两套能级，两套能级之间可以跃迁。 7．(1分)镁原子的光谱有两套，一套是单线，另一套是三线。 8．(1分)钙原子的能级是二、四重结构。 9．(1分)对于氦原子来说，第一激发态能自发的跃迁到基态。 10．(1分)标志电子态的量子数中，S为轨道取向量子数。 11．(1分)标志电子态的量子数中，n为轨道量子数。 12．(1分)若镁原子处于基态，它的电子组态应为2s2p。 13．(1分)钙原子的能级重数为双重。 14．(1分)电子组态1s2p所构成的原子态应为1P1和3P2,1,0。 15．(1分)1s2p ,1s1p 这两个电子组态都是存在的。 16．(1分)铍（Be）原子若处于第一激发态，则其电子组态为2s2p。 二、填空题(34小题,共80.0分) 1．(4分)如果有两个电子，一个电子处于p态，一个电子处于d态，则两个电子在LS耦合下L的取值为（）P L的可能取值为（）。 2．(4分)两个电子LS耦合下P S的表达式为（），其中S的取值为（）。3．(3分)氦的基态原子态为（），两个亚稳态为（）和（）。 4．(2分)Mg原子的原子序数Z=12，它的基态的电子组态是（），第一激发态的电子组态为（）。 5．(2分)LS耦合的原子态标记为（），jj耦合的原子态标记为（）。6．(2分)ps电子LS耦合下形成的原子态有（）。 7．(2分)两个电子LS耦合，l1=0，l2=1下形成的原子态有（）。 8．(2分)两个同科s电子在LS耦合下形成的原子态为（）。 9．(2分)两个非同科s电子在LS耦合下形成的原子态有（）。 10．(2分)两个同科s电子在jj耦合下形成的原子态为（）。 11．(4分)sp电子在jj耦合下形成（）个原子态，为（）。12．(2分)洪特定则指出，如果n相同，S（）的原子态能级低；如果n和S均相同，L （）的原子态能级低（填“大”或“小”）。 13．(2分)洪特定则指出，如果n和L均相同，J小的原子态能级低的能级次序为（），否则为（）。 14．(2分)对于3P2与3P1和3P1与3P0的能级间隔比值为（）。 15．(2分)对于3D1、3D2、3D3的能级间隔比值为（）。 16．(2分)郎德间隔定则指出：相邻两能级间隔与相应的（）成正比。 17．(3分)LS耦合和jj耦合这两种耦合方式所形成的（）相同、（）相同，但（）不同。 18．(4分)一个p电子和一个s电子，LS耦合和jj耦合方式下形成的原子态数分别为（）
高考英语过去完成时及其解题技巧及练习题(含答案) 一、单项选择过去完成时 1．—He’s got our tickets. —That’s good I ________afraid that he ________them. A．am; has forgotten B．was; had forgotten C．was; forget D．am; will forget 【答案】B 【解析】 试题分析：考查时态：--他拿了我们的票。--太好了，我原来害怕他忘了。因为现在知道他没忘，所以是原来害怕他忘了，第一空用一般过去式was，主句用一般过去式，从句用相应的过去时，排除D，用过去完成时，选B。 考点：考查时态 2．The girl, when _____ why she _____ in the exam, just lowered her head and kept silent. A．questioned; was cheated B．being questioned; was cheating C．questioned; had cheated D．being questioned; has cheated 【答案】C 【解析】 考查非谓语动词。句意：当被问到为什么在考试中作弊中，小女孩子低头不语。When引导的是是时间状语从句，与girl 之间是被动关系，所以用done形式，作弊没有被动语态，故选C项。 3．Father ________ for London on business upon my arrival, so I didn’t see him. A．has left B．left C．had left D．was leaving 【答案】C 【解析】 分析句子，由于后半句用的是一般过去式，故根据意思可知前半句的事是发生在后半句之前，故用过去完成时，故选C。句意：父亲在我回来之前已经去出差了，所以我没有见到他。 4．When we _______the railway station, the train _______for 5 minutes．
填空题 1、在正电子与负电子形成的电子偶素中，正电子与负电子绕它们共同的质心的运动，在n = 2的状态， 电子绕质心的轨道半径等于 nm 。 2、氢原子的质量约为____________________ MeV/c 2。 3、一原子质量单位定义为 原子质量的 。 4、电子与室温下氢原子相碰撞，欲使氢原子激发，电子的动能至少为 eV 。 5、电子电荷的精确测定首先是由________________完成的。特别重要的是他还发现了 _______ 是量子化的。 6、氢原子 n=2,n φ =1与H + e 离子n=?3,?n φ?=?2?的轨道的半长轴之比a H /a He ?=____, 半短轴之比b H /b He =__ ___。 7、玻尔第一轨道半径是0.5291010-?m,则氢原子n=3时电子轨道的半长轴a=_____,半短轴 b?有____个值，?分别是_____?， ??, . 8、 由估算得原子核大小的数量级是_____m,将此结果与原子大小数量级? m 相比, 可以说明__________________ . 9、提出电子自旋概念的主要实验事实是-----------------------------------------------------------------------------和 _________________________________-。 10、钾原子的电离电势是4.34V ，其主线系最短波长为 nm 。 11、锂原子（Z =3）基线系（柏格曼系）的第一条谱线的光子能量约为 eV （仅需 两位有效数字）。 12、考虑精细结构，形成锂原子第二辅线系谱线的跃迁过程用原子态符号表示应 为——————————————————————————————————————————————。 13、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 。 14、32P 3/2→22S 1/2 与32P 1/2→22S 1/2跃迁, 产生了锂原子的____线系的第___条谱线的双线。 15、三次电离铍(Z =4)的第一玻尔轨道半径为 ，在该轨道上电子的线速度 为 。 16、对于氢原子的32D 3/2能级，考虑相对论效应及自旋-轨道相互作用后造成的能量移动与 电子动能及电子与核静电相互作用能之和的比约为 。 17、钾原子基态是4s,它的四个谱线系的线系限的光谱项符号,按波数由大到小的次序分别 是______,______,_____,______. (不考虑精细结构，用符号表示). 18、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 __ 。 19、按测不准关系,位置和动量的不确定量 ?x,x p ? 之间的关系为_____ 。 20、按测不准关系,位置和动量的不确定量 ?E,t ? 之间的关系为_____ 。
海洋地质学概论 CH1 绪论 1、海洋地质学的定义 以传统的地质学理论和板块构造理论为基础，以海洋高新探测和处理技术为依托，在地球系统科学理论的指导下，研究大洋岩石圈地质过程及其与地球相关圈层（尤其是大气、水圈和地幔）间相互作用，为人类开发资源、维护海洋权益和保护环境服务的科学。 2、海洋地质学结构 1）海洋地貌学； 研究海底形态、空间分布及成因为主要内容。大洋地貌的研究对于板块构造学说的建立做出过重要贡献。 2）海洋地球物理学； 是地球物理学的重要分支，是支撑海洋地质发展的重要技术手段。包括海洋重力、海底地磁场、海底地震学、海洋地电学和海洋地热学等。 3）海底构造地质学 是20世纪海洋地质学发展中最辉煌的领域，板块构造模式不只是海洋构造，而且建立了全球构造体系。 4）海洋沉积学； 研究海洋沉积物的特征、时空分布及形成和演变机制为主要内容。海洋沉积学的发展极大地丰富了沉积学的内容并革新了传统沉积学的理论。海洋沉积学已发展成为一个涵盖很广的学科领域，例如海洋沉积矿物学、海洋沉积地球化学、海洋沉积动力学、碳酸盐沉积学、构造沉积学等。 5）海洋地层学； 是地质学的重要理论基础，重建地质历史和解释历史是它的主要任务。由于现代技术的广泛应用及深海钻探计划和浅海钻探的开展，在岩石地层划分、生物地层划分和年代地层划分方面取得了长足的进展。 6）古海洋学； 它是深海钻探计划(DSDP)的产物，以探索海洋环境和海水物理学、化学特征演变历史及研究海洋生产力和海洋生物的宏观演化为目的，它的主要研究材料是海洋沉积物，发展了从沉积物中提取高分辨地质信息的一切现代手段。古海洋学已成为大洋钻探计划(ODP)、全球变化研究等重大国际研究计划的重要内容，是20世纪末地球科学中发展最快的分支学科，也是21世纪通过气圈／水圈／地圈探索地球历史的重要领域。 7）海底矿产地质学 它是研究赋存于海底的矿物资源和有机物矿产的形成、富集规律及矿产资源的赋存状态和开采条件的科学。海洋石油、天然气；滨海及浅海固体砂矿；大洋多金属结核、结壳、磷块岩、块状硫化物矿和多金属软泥等热液矿产及天然气水合物等。
临沂师范学院物理系 原子物理学期末考试试题（A卷） 一、论述题25分，每小题5分） 1．夫朗克—赫兹实验的原理和结论。 1．原理：加速电子与处于基态的汞原子发生碰撞非弹性碰撞，使汞原子吸收电子转移的的能量跃迁到第一激发态。处第一激发态的汞原子返回基态时，发射2500埃的紫外光。（3分） 结论：证明汞原子能量是量子化的，即证明玻尔理论是正确的。（2分） 2．泡利不相容原理。 2．在费密子体系中不允许有两个或两个以上的费密子处于同一个量子态。（5分） 3．X射线标识谱是如何产生的 3．内壳层电子填充空位产生标识谱。（5分） 4．什么是原子核的放射性衰变举例说明之。 4．原子核自发地的发射 射线的现象称放射性衰变，（4分）例子（略）（1分） 5．为什么原子核的裂变和聚变能放出巨大能量 5．因为中等质量数的原子核的核子的平均结合能约为大于轻核或重核的核子的平均结合能，故轻核聚变及重核裂变时能放出巨大能
量。（5分） 二、（20分）写出钠原子基态的电子组态和原子态。如果价电子被激发到4s态，问向基态跃迁时可能会发出几条光谱线试画出能级跃迁图，并说明之。 二、（20分）（1）钠原子基态的电子组态1s22s22p63s；原子基态为2S1/2。（5分） （2）价电子被激发到4s态向基态跃迁时可发出4条谱线。（6分）（3）依据跃迁选择定则1 0, j 1,± = ? ± ?＝ l（3分）能级跃迁图为（6分） 三、（15 耦合时，（1）写出所有 可能的光谱项符号；（2）若置于磁场中，这一电子组态一共分裂出多少个能级（3）这些能级之间有多少可能的偶极辐射跃迁 三、（15分）（1）可能的原子态为 1P 1，1D 2， 1F 3； 3P 2，1，0， 3D 3，2，1， 3F 4，3，2。 （7分） （2）一共条60条能级。（5分） （3）同一电子组态形成的原子态之间没有电偶极辐射跃迁。（3分）
《地球物理概论》试卷A 考试形式：闭卷考试 姓名：学号：专业层次：学习中心: 试卷说明： 1.考试时间为90分钟，请掌握好答题时间； 2.答题之前，请将试卷上的姓名、学号、专业层次、学习中心填写清楚； 3.本试卷所有试题答案写在答题卷上； 4.答题完毕，请将试卷和答题卷展开、正面向上交回，不得带出考场； 5.考试中心提示：请遵守考场纪律，参与公平竞争！ 第一部分客观题部分 一．单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分） 1、地球内部的古登堡面是（）分界面。 A．地幔与地核B．地壳与地幔C．上地幔与下地幔D．内核与外核 2、用于石油和天然气勘探最有效的物探方法是（）勘探。 A.地震 B.重力 C.电法 D.磁法。 3、地震波在地层中传播，遇到两种地层的分界面时，一部分能量返回 原地层形成（）。 A.透射波； B.反射波； C.滑行波。 4、地震波传播速度最大的岩石是（）。 A.花岗岩 B.变质岩 C.粘土 D.页岩 5、重力勘探是基于岩矿石的（）差异，通过观测重力场随空间、时间的变化规律来研究地球内部构造及寻找矿产能源的。 A．弹性B．磁性C．电性D．密度 6、地壳的下界面称为（）。 A.硅铝层 B.硅镁层 C.莫霍面. 7、波在（）里传播的距离，叫波长。 A.一定时间 B.一个周期 C.一种介质. 8、纵波的特点是质点振动方向与波传播方向（）。 A.垂直 B.不垂直 C.一致 D.不一致.
9、物理地震学认为，地震波是（）。 A.一条条射线 B.沿射线路径在介质中传播 C.一种波动 D.面波 10、岩石埋深越大，其（）。 A.密度越大 B.密度越小 C.孔隙度增大 D.孔隙度不变 11、岩石的孔隙度越大，一般有 A.地震波传播速度越大 B.岩石密度越大 C.岩石密度越小 D.有效孔隙度一定大 12、静自然电位的符号是（）。 A．SSP B. Usp C. SP D. Ed 13、电法勘探是基于岩矿石的（）差异，通过观测重力场随空间、时间的变化规律来研究地球内部构造及寻找矿产能源的。 A．弹性B．磁性C．电性D．密度 14、以下几种只有（）才是内力地质作用。 A.剥蚀作用； B.沉积作用； C.岩浆活动； D.成岩作用。 15、促使地壳的物质成分，内部结构和表面形态等不断变化和发展的各种自然作用，统称为( )。 A.地质作用 B.构造作用 C.沉积作用。 二．判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 1、地球物理是通过观测和研究各种地球物理场的变化来解决地质问题的一种方法。 （） 2、地震波的传播速度仅与岩石的密度有关。（） 3、其它条件相同时，变质岩和火成岩的地震波速度小于沉积岩的地震波速度。（） 4、孔隙度越大，地震波的速度就越小，反之则越大。（） 5、地震波在地层中传播，遇到两种地层的分界面时，便会产生波的反射。（） 6、背斜是褶皱构造中，岩层向上弯起的部分。（） 7、沉积岩是由地下深处高温高压岩浆上升到地壳中或喷出地表，冷疑结晶而形成的岩石。（） 8、岩石圈中(除热液对流外)，热传导是热传递的主要形式。（） 9、外力地质作用包括地壳运动，岩浆活动，变质作用和地震。（） 10、在两极附近，地磁场不存在水平分量，因而该处的磁体也不产生水平磁异常。在赤道附近，不存在垂直分量，因而该处不产生垂直磁异常。（）
2009—2010学年第2学期《原子物理学》期末试卷 专业班级 姓名 学号 开课系室应用物理系 考试日期2010年6月26日10:00-12:00
说明：请认真读题，保持卷面整洁，可以在反面写草稿，物理常数表在第4页。 一. 填空题(共30空，每空1分，共30分) 1. 十九世纪末的三大发现、、，揭开了近代物理学的序幕。 2. 原子质量单位u定义为。 3. 教材中谈到卢瑟福的行星模型(原子的有核模型)有三个困难，最重要的是它无法解释原子的问题。丹麦科学家玻尔正是为了解决这个问题，在其原子理论引入第一假设，即分离轨道和假设，同时，玻尔提出第二假设, 即假设，给出频率条件，成功解释了困扰人们近30年的氢光谱规律之谜，第三步，玻尔提出并运用，得到角动量量子化、里德堡常数等一系列重要结果。 4. 夫兰克- 赫兹(Franck-Hertz) 实验是用电子来碰撞原子，测定了使原子激发的“激发电势”，证实了原子内部能量是的，从而验证了玻尔理论。氢原子的电离能为eV，电子与室温下氢原子相碰撞，欲使氢原子激发，电子的动能至少为eV。 5. 在原子物理和量子力学中，有几类特别重要的实验，其中证明了光具有粒子性的有黑体辐射、、等实验。 6. 具有相同德布罗意波长的质子和电子，其动量之比为，动能(不考虑相对论效应)之比为。 7. 根据量子力学理论，氢原子中的电子，当其主量子数n=3时，其轨道磁距的可能取值为。
8. 考虑精细结构，锂原子(Li)第二辅线系(锐线系)的谱线为双线结构，跃迁过程用原子态符号表示为 ， 。(原子态符号要写完整) 9. 原子处于3D 1状态时，原子的总自旋角动量为 , 总轨道角动量为 ， 总角动量为 ； 其总磁距在Z 方向上的投影Z μ的可能取值为 。 10. 泡利不相容原理可表述为： 。它只对 子适用，而对 子不适用。根据不相容原理，原子中量子数l m l n ,,相同的最大电子数目是 ；l n ,相同的最大电子(同科电子)数目是 ； n 相同的最大电子数是 。 11. X 射线管发射的谱线由连续谱和特征谱两部分构成，其中，连续谱产生的机制是 ， 特征谱产生的机制是 。 二、选择题(共10小题，每题2分，共20分) 1. 卢瑟福由α粒子散射实验得出原子核式结构模型时，理论基础是： ( ) A. 经典理论； B. 普朗克能量子假设； C. 爱因斯坦的光量子假设； D. 狭义相对论。 2. 假设钠原子(Z=11)的10个电子已经被电离，则至少要多大的能量才能剥去它的 最后一个电子？ ( ) A.13.6eV ； B. 136eV ； C. 13.6keV ； D.1.64keV 。 3. 原始的斯特恩-盖拉赫实验是想证明轨道角动量空间取向量子化, 后来结果证明 的是： ( ) A. 轨道角动量空间取向量子化； B. 自旋角动量空间取向量子化； C. 轨道和自旋角动量空间取向量子化； D. 角动量空间取向量子化不成立。
《自然科学概论》复习题及答案 一、填空 1、自然科学是研究自然界各种和的科学，是人类在认识自然、改造自然的过程中所获得的关于自然界各种事物的现象和规律的知识体系。 2、自然科学的特点有：1 ，2 ，3 ，4 。 3、自然科学的发展经历了、、三大阶段。 4、现代自然科学的体系结构，一般认为是由科学、科学、科学所构成。 5、电子计算机的硬件主要有哪五部分组成：、、、 和。 6、现代天体物理认为：一般恒星的演化都经历 - - - 四个阶段。 7．组成蛋白质的基本单位是。组成核酸的基本单位是，核酸可分为和两大类。 二、选择 1、人类最早冶炼的金属是（） A、金 B、银 C、铜 D、铁 2、提出燃烧作用的氧化学说和确定质量守恒定律的是：（） A、波义耳 B、拉瓦锡 C、门捷列夫 D、维勒 3、对发现化学元素周期律作出了决定性贡献的是：（） A、波义耳 B、拉瓦锡 C、门捷列夫 D、维勒 4、研究无穷维抽象空间及其分析的数学理论（） A、数理统计 B、运筹学 C、泛函分析 D、数理逻辑 5、用数学方法研究推理的规律，研究正确思维所遵循的规律的学科，亦称符号逻辑的是（） A、数理统计 B、运筹学 C、泛函分析 D、数理逻辑 6、地球的形状确切的是说是（） A、球形 B、椭球体 C、梨状体 D、苹果形
7、“第一类永动机是可以制成的”这句话违背了( ) A、牛顿第一定律 B、机械能守恒定律 C、热力学第一定律 D、分子运动论 8、绵羊有白色的和黑色的。白色由显性基因(B)控制，黑色由隐性基因(b)控制。一只白色公羊和一只白色母羊交配，生了一只黑色小绵羊，那么公羊和母羊的基因型应该是（）A．BB BB B．BB Bb C．Bb Bb D．BB bb 9、达尔文进化学说的核心是（） A．适者生存 B．遗传和变异 C．生存斗争 D．自然选择 10、环境科学产生的理论基础是：（） A、生态学 B、物理学 C、化学 D、生物学 三、判断（在题号前括号内填“√”或“╳”） （）1、从猿到人的转变关键是劳动 （）2、原始时代第一个最重要的技术创造是石器的制造和发明。 （）3、自然科学最基本的社会功能是：它不能促进社会生产的发展。 （）4、原始宗教观念的主要内容是万物有灵论。 （）5、我国的种茶养蚕都是世界上最早的。 （）6、我国的天文学不是世界上天文学发展最早的国家之一。 （）7、我国是世界上最早的瓷器生产国。 （）8、很轻的原子核在极高的温度下非常接近时会聚合在一起，形成新的核并放出大量能量的过程叫核的聚变。 （）9、南北大运河以开凿最早、规模最大、里程最长闻名于世。 （）10、“绝对时空观”把时间和物质运动分割开来，认为空间是与外界任何事物无关的“绝对空间”，时间是与外界任何事物无关的“匀速地”“流逝着”的“绝对时间”。 四、简答题 1、简述塞尔维特血液小循环的主要内容：
英语高中过去完成时练习题 一、单项选择过去完成时 1．The manager is said to have arrived back from Paris where he ______ some European partners． A．would meet B．is meeting C．meets D．had met 【答案】D 【解析】 试题分析：考查时态。不定式动作to have arrived说明发生在过去，定语从句met发生在过去的过去，故用过去完成时。句意：据说经理已经从巴黎回来了，在那里他会见了一些欧洲伙伴。故D正确。 考点：考查时态 2．The girl, when _____ why she _____ in the exam, just lowered her head and kept silent. A．questioned; was cheated B．being questioned; was cheating C．questioned; had cheated D．being questioned; has cheated 【答案】C 【解析】 考查非谓语动词。句意：当被问到为什么在考试中作弊中，小女孩子低头不语。When引导的是是时间状语从句，与girl 之间是被动关系，所以用done形式，作弊没有被动语态，故选C项。 3．The boy _____ loudly because he _____ his way in the jungle and thought he couldn’t go back home. A．had cried; lost B．has cried; has lost C．cried; had lost D．cried; has lost 【答案】C 【解析】 考查动词时态。句意：因为在从中中迷路认为不能回家所以小男孩大声地哭起来。迷路这个动作发生在大哭之前，故用过去完成时，故选C项。
《地球物理学概论》模拟题 一单选题 年国际地球物理联合会提出了一个初步的地球参考模型,将地球内部划分了三种级别的圈层结构,其中一级圈层为:. A.地壳,地幔和地核 B.岩石圈,地幔和地核 C.地壳,软流圈,地幔和地核 D.岩石圈,软流圈,地幔和地核 [答案]:A 2.地磁场的大小和方向由地磁要素来描述,地磁要素有()个. [答案]:D 3.地球上之所以存在海陆地形的差异,是()的结果. A.地球收缩 B.板块运动 C.地球膨胀 D.行星撞击 [答案]:B 4.地球物理勘探方法是以岩()石等介质的()差异为物质基础,利用物理学原理,通过观测和研究地球物理场的空间与时间分布规律,以实现基础地质研究,环境工程勘察和地质找矿为目的. A.物理性质 B.化学性质 C.相态 D.类型 [答案]:A 5.利用地震波的波速特征划分地球内部圈层结构时,在()出现P波而不见S波. A.地壳 B.地幔 C.外核 D.内核 [答案]:C 6.利用地震波的波速特征研究地球内部构造时,在外核部分出现P波而不见S波,因此推测外核为(). A.液态
C.固熔态 D.不清楚 [答案]:A 7.利用质子磁力仪测量地磁场值,从中计算磁异常时不需要进行的校正处理有() A.日变校正 B.混合校正 C.正常场校正 D.正常梯度校正 [答案]:B 8.推算地球内部的()状况,是分析地球内部物理结构和物质分布特征的最基本的依据. A.速度分布 B.密度分布 C.磁性分布 D.电性分布 [答案]:B 9.在地震波中,()是由震源向外传播的压缩波,质点振动与传播方向垂直,传播速度慢,仅能在固态中传播. A.纵波 B.横波 C.瑞利面波 D.勒夫波 [答案]:B 10.中国位于世界两大地震带()之间,地震断裂带十分发育. A.环太平洋地震带与欧亚地震带 B.环太平洋地震带与地中海地震带 C.欧亚地震带与海岭地震带 D.环太平洋地震带与海岭地震带 [答案]:A 11.()是沉积岩的一种,主要由碎屑物质和胶结物组成. A.火成岩 B.玄武岩 C.碎屑岩 [答案]:C 12.标准测井一般不包括的曲线为(). A.电阻率 B.井径 C.自然电位
地球物理勘探习题 1、什么是重力勘探方法？ 重力勘是指以岩石、矿石密度差异为基础，由于密度差异会导致地球的正常重力场发生局部变化（即重力异常），通过观测研究重力异常达到解决地质问题的勘探法。 2、什么是重力场和重力位？ 重力场：地球周围具有重力作用的空间成为重力场。 重力位：重力场中的重力位W等于单位质量的质点由无穷远移至该点所做的功。 3、重力场强度与重力加速度间有什么关系？ 重力场强度，无论在数值上，还是量纲上都等于重力加速度，而且两者的方向也一致。在重力勘探中，凡是提到重力都是指重力加速度。空间内某点的重力场强度等于该点的重力加速度。 4、重力勘探(SI)中，重力的单位是什么？重力单位在SI制和CGS制间如何换算？①在SI制中为m·s-2，它的百分之一为国际通用单位简写.；②SI和CGS 的换算：.=10-1mGal 5、什么是地球的正常重力场？正常重力场随纬度和高度的变化有什么规律？①地球的正常重力场：假设地球是一个旋转椭球体（参考平面），表面光泽，内部密度是均匀的，或是呈同心层状分布，每层的密度是均匀的，并且椭球面的形状与大地水准面的偏差很小，此时地球所产生的重力场即正常重力场。②正常重力值只与纬度有关，在赤道处最小，两极处最大，相差约.；正常重力值随纬度变化的变化率，在纬度45°处最大，而在赤道处和两极处为零；正常重力值随高度增加而减小，其变化率为./w。· 6、解释重力异常的实质。 重力异常是由于地球表面地形的起伏、地球内部质量的不均匀和内部变动和重力日变引起的重力和正常值产生偏差的现象。
7、在工作中如何确定重力测量的精度和比例尺？布置测网的原则是什么？ ①比例尺反映了重力测量工作的详细程度，取决于相邻测线间的距离。测量精度是根据地质任务和工作比例尺来确定；以能反映探测对象引起的最小异常为准则，一般以最小探测对象引起的最大异常的到为宜。 ②布置测网的原则：测网一般是由相互平行的等间距的测线和测线上分布的等间距的测点所组成。对于走向不明或近于等轴状的勘察对象，宜采用方形网，即点线间距相等。对于在地表投影有明显走向的勘探对象，应用矩形网，测线方向与其走向垂直。 8、野外重力观察资料整理包括几部分工作？ 消除自然引起的干扰要进行：地形校正、中间层校正、高度校正；消除地球正常重力场影响要进行：正常场校正。 9、为什么地形校正横为正值？ 由于测点所在水准面以上的正地形部分，多于物质产生的引力垂直分量都是向上的，引起仪器读数偏小。负地形部分相对该水准面缺少一部分物质，空缺物质产生的引力可以认为是负值，其垂直分量也是向上的，使仪器读数减小。因此地形影响恒为正值，故其校正值恒为正。 10、什么是布格重力异常？自由空间异常？均衡异常？ ①布格重力异常：是对测值进行地形校正，布格校正（高度校正与中间层校正）和正常场校正后获得的。 ②均衡重力异常：是对布格重力异常再作均衡校正，即得均衡校正。表示了一种完全均衡状态下其异常所代表的意义。 ③自由空间异常：对观测值仅作正常场校正和高度校正，反映的是实际地球的形状和质量分布与参考椭球体的偏差。 11、重力观测结果如何用剖面图和平面图来表示？
高中英语过去完成时技巧和方法完整版及练习题 一、单项选择过去完成时 1．Grandpa was shocked by the news. Rarely ______ him so quiet. A．do I see B．had I seen C．I had seen D．I saw 【答案】B 【解析】 本句中的rarely很少，是一个表示否定意义的词，放在句首的时候，后面的主句要使用部分倒装。句意：听到这个消息爷爷很惊讶。我很少看见他如此安静。根据句意可知是在这之前，我很少看见他如此安静，现在的情况已经使用了一般过去时，在这之前要使用过去完成时。故B正确。 2．That was the first time I _____to Hongkong so I had great difficulty _____the hotel. A．went, finding B．had gone, to find C．have been, found D．had been, finding 【答案】D 【解析】 试题分析:句意：这是我第一次来香港，所以我找旅馆有点困难。固定短语：have difficulty doin g sth“做某事有困难”，排除BC选项。句型：it is the first time that+从句“这是第一次做某事”如果主句谓语是is，则that从句用现在完成时态；如果是was 则that从句则用过去完成时，选D。 考点：考查固定句型和短语 3．She _________the sign language before she served as a volunteer to help the deaf. A．learns B．has learned C．was learning D．had learned 【答案】D 【解析】 试题分析：句意：她作为一名志愿者来帮助聋人之前已经学习了手语。由句意可知，学习手语在做一名志愿者之前，是过去的过去，用过去完成时，故选D。 考点: 考查动词时态的用法。 4．Father ________ for London on business upon my arrival, so I didn’t see him. A．has left B．left C．had left D．was leaving 【答案】C 【解析】 分析句子，由于后半句用的是一般过去式，故根据意思可知前半句的事是发生在后半句之前，故用过去完成时，故选C。句意：父亲在我回来之前已经去出差了，所以我没有见到
第二章 原子的能级和辐射 试计算氢原子的第一玻尔轨道上电子绕核转动的频率、线速度和加速度。 解：电子在第一玻尔轨道上即年n=1。根据量子化条件， π φ2h n mvr p == 可得：频率 21211222ma h ma nh a v πππν= == 赫兹151058.6?= 速度：61110188.2/2?===ma h a v νπ米/秒 加速度：222122/10046.9//秒米?===a v r v w 试由氢原子的里德伯常数计算基态氢原子的电离电势和第一激发电势。 解：电离能为1E E E i -=∞，把氢原子的能级公式2 /n Rhc E n -=代入，得： Rhc hc R E H i =∞-=)1 1 1(2=电子伏特。 电离电势：60.13== e E V i i 伏特 第一激发能：20.1060.1343 43)2 111(2 2=?==-=Rhc hc R E H i 电子伏特 第一激发电势：20.101 1== e E V 伏特 用能量为电子伏特的电子去激发基态氢原子，问受激发的氢原子向低能基跃迁时，会出现那些波长的光谱线 解：把氢原子有基态激发到你n=2,3,4……等能级上去所需要的能量是： )1 11(22n hcR E H -= 其中6.13=H hcR 电子伏特 2.10)21 1(6.1321=-?=E 电子伏特 1.12)31 1(6.1322=-?=E 电子伏特 8.12)4 1 1(6.1323=-?=E 电子伏特 其中21E E 和小于电子伏特，3E 大于电子伏特。可见，具有电子伏特能量的电子不足以把基
态氢原子激发到4≥n 的能级上去，所以只能出现3≤n 的能级间的跃迁。跃迁时可能发出的光谱线的波长为： ο ο ο λλλλλλA R R A R R A R R H H H H H H 102598 )3 111( 1121543)2 111( 1 656536/5)3 121( 1 32 23 22 22 1221 ==-===-===-= 试估算一次电离的氦离子+ e H 、二次电离的锂离子+ i L 的第一玻尔轨道半径、电离电势、第一激发电势和赖曼系第一条谱线波长分别与氢原子的上述物理量之比值。 解：在估算时，不考虑原子核的运动所产生的影响，即把原子核视为不动，这样简单些。 a) 氢原子和类氢离子的轨道半径： 3 1,2132,1,10529177.0443,2,1,44102 22 01212 2220= ======?==? ?===++++++ ++-Li H H Li H H H He Z Z r r Z Z r r Z Li Z H Z H Z me h a n Z n a mZe n h r e 径之比是因此，玻尔第一轨道半；，；对于；对于是核电荷数，对于一轨道半径；米，是氢原子的玻尔第其中ππεππε b) 氢和类氢离子的能量公式： ??=?=-=3,2,1,)4(222 12 220242n n Z E h n Z me E πεπ 其中基态能量。电子伏特，是氢原子的6.13)4(22 204 21-≈-=h me E πεπ 电离能之比： 9 00,4002 222== --==--+ ++ ++ H Li H Li H He H He Z Z E E Z Z E E c) 第一激发能之比：
地球物理勘探习题 1、什么是重力勘探方法 重力勘是指以岩石、矿石密度差异为基础，由于密度差异会导致地球的正常重力场发生局部变化（即重力异常），通过观测研究重力异常达到解决地质问题的勘探法。 2、什么是重力场和重力位 重力场：地球周围具有重力作用的空间成为重力场。 重力位：重力场中的重力位W等于单位质量的质点由无穷远移至该点所做的功。 3、重力场强度与重力加速度间有什么关系 重力场强度，无论在数值上，还是量纲上都等于重力加速度，而且两者的方向也一致。在重力勘探中，凡是提到重力都是指重力加速度。空间内某点的重力场强度等于该点的重力加速度。 4、重力勘探(SI)中，重力的单位是什么重力单位在SI制和CGS制间如何换算 ①在SI制中为m·s-2 ，它的百分之一为国际通用单位简写.；②SI和CGS的换算：.=10-1 mGal 5、什么是地球的正常重力场正常重力场随纬度和高度的变化有什么规律 ①地球的正常重力场：假设地球是一个旋转椭球体（参考平面），表面光泽，内部密度是均匀的，或是呈同心层状分布，每层的密度是均匀的，并且椭球面的形状与大地水准面的偏差很小，此时地球所产生的重力场即正常重力场。②正常重力值只与纬度有关，在赤道处最小，两极处最大，相差约.；正常重力值随纬度变化的变化率，在纬度45°处最大，而在赤道处和两极处为零；正常重力值随高度增加而减小，其变化率为./w。· 6、解释重力异常的实质。 重力异常是由于地球表面地形的起伏、地球内部质量的不均匀和内部变动和重力日变引起的重力和正常值产生偏差的现象。 7、在工作中如何确定重力测量的精度和比例尺布置测网的原则是什么 ①比例尺反映了重力测量工作的详细程度，取决于相邻测线间的距离。测量精度是根据地质任务和工作比例尺来确定；以能反映探测对象引起的最小异常为准则，一般以最小探测对象
高中英语过去完成时及其解题技巧及练习题(含答案) 一、单项选择过去完成时 1．The hotel wasn’t particularly good. But I ____ in many worse hotels. A．was staying B．stayed C．would stay D．had stayed 【答案】D 【解析】 试题分析:句意：这家旅馆不是特别好。但是我住过很多更差的旅馆。从句意可知动词stay 是发生在说话之前，是表示“过去的过去”，用过去完成时，答案选D。 考点：考查动词时态。 2．The girl, when _____ why she _____ in the exam, just lowered her head and kept silent. A．questioned; was cheated B．being questioned; was cheating C．questioned; had cheated D．being questioned; has cheated 【答案】C 【解析】 考查非谓语动词。句意：当被问到为什么在考试中作弊中，小女孩子低头不语。When引导的是是时间状语从句，与girl 之间是被动关系，所以用done形式，作弊没有被动语态，故选C项。 3．---What’s wrong with your cell phone? I can’t get through. --- Oh, my line was cut off because I ________ my bill. A．haven’t paid B．hadn’t paid C．wasn’t paying D．don’t pay 【答案】B 【解析】 本题考查时态。根据“我的线路被切断了”是过去发生的事情，而应为我没有付我的账单是在“我的线路被切断了”之前，故用过去完成时。选B。 4．Grandpa was shocked by the news. Rarely ______ him so quiet. A．do I see B．had I seen C．I had seen D．I saw 【答案】B
《固体地球物理学概论》复习重点 (010111，011111班，011112等班，2014年4月) 考试时间：2014年5月9日（周五）晚上19:30-21:30 考试地点：教1-205, 305 编者： Zhang.Wei-Qi ,Geoscience faculty,China University of Geoscience,2014 第一章：引言 1、地球物理学的定义。 解： 地球物理学是以地球为研究对象的一门应用物理学。 2、地球物理学组成及研究内容。 解： 组成包括：理论地球物理、应用地球物理 A. 理论地球物理学着眼于基础理论方面的研究，研究的主要内容有： （1）研究地球形状与重力分布的重力学； （2）研究地震及弹性波在地球内部传播规律的地震学； （3）研究地球磁现象的地磁学； （4）研究地球电性质的地电学； （5）研究地球内部热过程和热状态的地热学； （6）深部探测和地球动力学等。 B. 应用地球物理学是解决勘察石油、金属、非金属矿或其它地质问题的。 3、地球物理学的基本特点。 解： 1、地球物理学是入地的窗口：根据地球物理学资料，可以间接探知地球深部； 2、地球物理方法的反演具有多解性； 3、地球物理方法是间接地获取地质信息，即地球物理学的间接性； 4、地球物理学通过建立模型，简化复杂客体，反映客体本质； 5、地球物理学初值和边值的约束作用：现在的地球为地球演化提供了一个作为初值（终值）的时间条件，而地面观测又为地球内部的物理过程提供了一个边界条件。 6、对地球物理学结论的可靠性估计部分通过地球物理学探知的结论可靠性较高，而有一些则较低；
4、地球物理学与地质学的比较 第二章：地球的起源 1、戴文赛新星云假说的要点。 解： 行星的形成要经过“原始星云→星云盘→尘层→星子→行星”这样几个步骤。（1）原始星云的形成：原始星云是由一块星际云块塌缩并瓦解而成的。 （2）星云盘的形成：原始星云盘继续塌缩，半径逐渐减小，因角动量守恒，造成自转速度增大。赤道面上的外边缘物质，当其惯性离心力与中心部分引力相抗衡时，便停下来，形式星云盘。 （3）尘层的形成：云盘中尘粒跟气体一起绕太阳转动，同时彼此发生碰撞，结合成颗粒，并向赤道沉降，逐渐形成尘层。 （4）星子的形成：当尘层的密度足够大时，会导致引力不稳定性，使尘层瓦解为许多物质团。当物质团的密度超过罗奇密度时，就可以自吸引塌缩，聚集成星子。 (5)行星（胎）的形成：初始星子频繁碰撞，结合成为更大星子或者碎裂为更小星子。大星子引力较强，更有效地吸积周围的物质和小星子迅速成长成为行星胎。 2、罗奇密度的用途和计算。 解： 罗奇密度用于对星云盘的的温度、厚度和密度做出估计。 ρ＞ρ0＝4M/(a^3)。式中ρ0称为罗奇密度，上式称为聚集条件。如果ρ<ρ0则天体分裂。 3、地球早期演化中的圈层分化过程。 解： （1）地核和地幔的形成：原始地球是一个均匀的球体，由于放射性元素衰变产生热能，地球内部的温度就逐渐增高，促进地球发生圈层分异，进而地球就分异成地核和地幔。 (2)原始地壳的形成和陆壳、洋壳分化：在地核和地幔形成后，那时的地球表层是熔融的。40—46亿年前，表层开始冷却分异，形成全球性的原始地壳，即陆壳。30—40亿年前，地球受到星子撞击影响，原始地壳分异，形成原始洋壳。 (3)海洋和大气的形成：地球大气经历了原生大气、还原大气和氧化大气三个阶段:A、地球在形成过程中俘获星云中的气体，形成地球的原始大气层。B、放射性元素的衰变使地球物质融化，加速还原气体从地球内部溢出，形成还原大气。C、由于地球内部的地幔分异作用，排出的气体逐渐氧化；太阳辐射使地球大气中的水分解、绿色植物的光合作用都形成较多氧气，从而形成氧化大气。在地球形成的过程中，星子碰撞后放出的水，火山岩浆活动产生的水，以及大气中的水气凝聚的水都可以流人星子撞击坑，形成海洋。
第一章习题参考答案 速度为v的非相对论的α粒子与一静止的自由电子相碰撞，试证明：α粒子的最大偏离角-4 约为10rad. 要点分析：碰撞应考虑入射粒子和电子方向改变，并不是像教材中的入射粒子与靶核的碰撞(靶核不动)，注意这里电子要动. 证明：设α粒子的质量为M α，碰撞前速度为V，沿X方向入射；碰撞后，速度为V'，沿θ方向散射.电子质量用m e表示，碰撞前静止在坐标原点O处，碰撞后以速度v沿φ方向反冲.α粒子-电子系统在此过程中能量与动量均应守恒，有： （1） （3） （2） 作运算：（2）×sinθ±(3)×cosθ，得 （4） （5） 再将（4）、（5）二式与（1）式联立，消去Ｖ’与V， 化简上式，得 （６） 若记，可将（６）式改写为 （７）
视θ为φ的函数θ（φ），对（7）式求θ的极值，有 令，则sin2(θ+φ)-sin2φ=0 即2cos(θ+2φ)sinθ=0 （1）若sinθ=0则θ=0（极小）（8） （2）若cos(θ+2φ)=0则θ=90o-2φ（9） 将（9）式代入（7）式，有 由此可得 θ≈10弧度（极大）此题得证. （1）动能为的α粒子被金核以90°散射时，它的瞄准距离（碰撞参数）为多大（2）如果金箔厚μm，则入射α粒子束以大于90°散射（称为背散射）的粒子数是全部入射粒子的百分之几 解：（1）依和金的原子序数Z 2=79 -4 答：散射角为90o所对所对应的瞄准距离为. (2)要点分析：第二问解的要点是注意将大于90°的散射全部积分出来.90°～180°范围的积分，关键要知道n，问题不知道nA，但可从密度与原子量关系找出注意推导出n值.，其他值从书中参考列表中找. 从书后物质密度表和原子量表中查出Z Au=79，A Au=197，ρ Au=×10kg/m