(完整版)原子物理学练习题及答案
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原子物理试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 原子物理学中,下列哪个单位不是能量的单位?A. 焦耳(J)B. 电子伏特(eV)C. 千克(kg)D. 卡路里(cal)答案:C2. 根据玻尔模型,氢原子的能级是量子化的,这意味着:A. 电子只能在特定的轨道上运动B. 电子可以在任何轨道上运动C. 电子的运动是连续的D. 电子的运动是随机的答案:A3. 以下哪个粒子不带电?A. 质子B. 中子C. 电子D. 正电子答案:B4. 放射性衰变过程中,哪种类型的衰变不涉及中子数的变化?A. α衰变B. β衰变C. γ衰变D. 电子俘获答案:C5. 光电效应中,光电子的最大动能与入射光的频率之间的关系是:A. 正比关系B. 反比关系C. 无关D. 非线性关系答案:A6. 康普顿散射现象表明光具有:A. 波动性B. 粒子性C. 波动性和粒子性D. 既非波动性也非粒子性答案:B7. 根据泡利不相容原理,一个原子轨道中最多可以容纳的电子数是:A. 1B. 2C. 3D. 4答案:B8. 原子核的结合能是指:A. 将原子核分裂成单个核子所需的能量B. 将单个核子结合成原子核所需的能量C. 原子核内部核子之间的相互作用能D. 原子核的总质量与组成它的核子质量之和的差值答案:B9. 穆斯堡尔效应可以用来研究:A. 原子核的自旋B. 晶体的晶格结构C. 原子核的能级跃迁D. 原子核的电荷分布答案:C10. 以下哪种现象不属于核反应?A. 核裂变B. 核聚变C. 核衰变D. 核磁共振答案:D二、填空题(每题2分,共20分)11. 根据德布罗意假设,物质波的波长λ与动量p之间的关系是:λ = _______。
答案:h/p12. 原子核的比结合能是指 _______ 与 _______ 的比值。
答案:结合能/核子数13. 核反应方程中,质量数和电荷数必须守恒,这被称为_______。
答案:核反应的四维守恒定律14. 放射性同位素的半衰期是指 _______ 的时间。
原子物理学考试试题及答案一、选择题1. 原子的最内层电子称为:A. 价电子B. 建筑电子C. 寄生电子D. 核电子答案:D2. 原子核由以下粒子组成:A. 质子和中子B. 质子和电子C. 电子和中子D. 电子和反电子答案:A3. 处于激发态的原子能通过放射射线来跃迁到基态,这种现象称为:A. 加速B. 衰变C. 俘获D. 减速答案:B4. 质子和中子的总数称为:A. 元数B. 核数C. 溶液D. 中性答案:B5. 薛定谔方程用于描述:A. 电子的运动B. 质子的运动C. 中子的运动D. 原子核的运动答案:A二、填空题1. 波尔模型中,电子在不同能级之间跃迁所产生的谱线称为________。
答案:光谱线2. 在原子核中不存在电子,否则将引起能量的________。
答案:不稳定3. 原子核的质子数称为原子的________。
答案:原子序数4. 核力是一种____________,它使质子和中子相互_________。
答案:强相互作用力,吸引5. 电子云代表了电子在空间中的________分布。
答案:概率三、简答题1. 什么是原子物理学?答案:原子物理学是研究原子及其结构、性质、相互作用原理以及与辐射的相互作用等的学科。
它主要探索原子的构成、原子核内的粒子、原子的能级结构、原子的光谱以及原子的物理性质等方面的知识。
2. 描述一下半导体材料的能带结构。
答案:半导体材料的能带结构是介于导体和绝缘体之间的一种情况。
它具有价带和导带两个能带,两者之间由能隙分隔。
在室温下,半导体材料的价带通常都被电子占满,而导带中几乎没有电子。
当外加电场或光照射时,价带中的电子可以跃迁到导带中,从而形成电流。
3. 解释原子的放射性衰变现象。
答案:原子的放射性衰变是指具有不稳定原子核的放射性同位素经过一系列放射性衰变过程,最终转化为稳定同位素的现象。
衰变过程中放出的射线包括α粒子、β粒子和γ射线。
这种衰变过程是由于原子核内部的质子和中子的改变导致了核内部的不稳定性,从而通过释放射线来恢复稳定。
完整版)原子物理学练习题及答案1、在电子偶素中,正电子与负电子绕共同质心运动。
在n=2状态下,电子绕质心的轨道半径等于2m。
2、氢原子的质量约为938.8 MeV/c2.3、一原子质量单位定义为原子质量的1/12.4、电子与室温下氢原子相碰撞,要想激发氢原子,电子的动能至少为13.6 eV。
5、电子电荷的精确测定首先是由XXX完成的。
特别重要的是他还发现了电荷是量子化的。
6、氢原子n=2.l=1与氦离子He+ n=3.l=2的轨道的半长轴之比为aH/aHe+=1/2,半短轴之比为bH/bHe+=1/3.7、XXX第一轨道半径是0.529×10-10 m,则氢原子n=3时电子轨道的半长轴a=2.12×10-10 m,半短轴b有两个值,分别是1.42×10-10 m,2.83×10-10 m。
8、由估算得原子核大小的数量级是10-15 m,将此结果与原子大小数量级10-10 m相比,可以说明原子核比原子小很多。
9、提出电子自旋概念的主要实验事实是XXX-盖拉赫实验和朗茨-XXX。
10、钾原子的电离电势是4.34 eV,其主线系最短波长为766.5 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1.19 eV。
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2P1/2 -。
2S1/2.13、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n。
l。
XXX表示,轨道角动量确定后,能级的简并度为2j+1.14、32P3/2 -。
22S1/2与32P1/2 -。
22S1/2跃迁,产生了锂原子的红线系的第一条谱线的双线。
15、三次电离铍(Z=4)的第一玻尔轨道半径为0.529×10-10 m,在该轨道上电子的线速度为2.19×106 m/s。
16、对于氢原子的32D3/2态,其轨道角动量量子数j=3/2,总角动量量子数J=2或1,能级简并度为4或2.20、早期的元素周期表按照原子量大小排列,但是钾K(A=39.1)排在氩Ar(A=39.9)前面,镍Ni(A=58.7)排在钴Co(A=58.9)前面。
一.选择
1.原子核式结构模型是根据粒子散射实验中
A 绝大多数粒子散射角接近180度
B 例子只偏2度----3度
C 以小角散射为主也存在大角散射
D 大角散射为主也存在小角散射
2 如果用相同动能的质子和氘核同金箔产生散,用质子作为入社粒子测得的金原子半径上限是用氘原子作为入射粒子测得的金原子半径上线的几倍?
A 2
B 1/2
C 1 D4
3根据玻尔理论,若将氢原子激发到N=5的状态,则:
A可能出现10条谱线,分别属于四个线系。
B可能出现9条谱线,分别属于三个线系。
C 可能出现11条谱线,分别属于五个线系
D可能出现1条谱线,属于赖曼系
4 已知一对正负电子绕其共同的质心转动会暂时形成类似于氢原子的结构的“正电子素”,那么该“正电子素”由第一激发态跃迁发射光谱线的波长为:
A 3R/8
B 3R/4
C 8/3R
D 4/3R
5夫-----赫的实验表明
A 电子自旋的存在
B 原子能量量子化
C 原子具有磁性
D 原子角动量量子化。
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 。
原子物理试题及及答案原子物理试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 原子物理学的研究对象是()。
A. 原子核B. 原子C. 分子D. 电子答案:B2. 电子在原子核外运动时,其运动轨迹是()。
A. 直线B. 曲线C. 圆周D. 不确定答案:D3. 根据玻尔理论,氢原子的能级是()。
A. 连续的B. 分立的C. 有限的D. 无限的答案:B4. 光电效应中,光电子的最大初动能与入射光的频率成正比,这一现象说明了()。
A. 光具有波动性B. 光具有粒子性C. 光具有波粒二象性D. 光具有干涉性答案:B5. 康普顿效应证实了光的()。
A. 波动性B. 粒子性C. 波粒二象性D. 衍射性答案:C6. 根据德布罗意波长公式,电子的德布罗意波长与其动量成()。
A. 正比B. 反比C. 无关D. 正相关答案:B7. 电子云的图像表示了电子在原子核外空间出现的概率密度,其中电子云密度越大,表示电子在该区域出现的概率()。
A. 越小B. 越大C. 不变D. 不确定答案:B8. 自旋是电子的()。
A. 轨道角动量B. 自旋角动量C. 磁矩D. 质量答案:B9. 泡利不相容原理指出,一个原子中不可能有两个电子具有相同的()。
A. 能量B. 动量C. 轨道角动量D. 量子数答案:D10. 原子核的组成粒子是()。
A. 质子和中子B. 电子和中子C. 质子和电子D. 电子和质子答案:A二、填空题(每题2分,共20分)11. 原子物理学的奠基人是____。
答案:尼尔斯·玻尔12. 根据量子力学,原子中的电子运动状态由一组量子数来描述,其中主量子数用____表示。
答案:n13. 原子能级跃迁时,如果电子从高能级向低能级跃迁,会发射____。
答案:光子14. 根据海森堡不确定性原理,粒子的位置和动量不能同时被精确测量,其数学表达式为Δx·Δp≥____。
答案:ħ/215. 电子的自旋量子数s只能取____。
原子物理试题库及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 原子核外电子的能级是量子化的,这意味着电子只能在特定的能级上存在。
以下哪个选项正确描述了这一现象?A. 电子可以在任何能级上存在B. 电子只能在特定的能级上存在C. 电子只能在最低能级上存在D. 电子可以在任意两个能级之间存在答案:B2. 根据玻尔模型,氢原子的能级是量子化的。
当电子从较高能级跃迁到较低能级时,会释放出光子。
以下哪个选项描述了正确的能级跃迁?A. n=3到n=2B. n=2到n=1C. n=1到n=2D. n=3到n=1答案:A3. 放射性衰变中,原子核通过哪种方式释放能量?A. 核聚变B. 核裂变C. 放射性衰变D. 核反应答案:C4. 以下哪种粒子不带电?A. 质子B. 中子C. 电子D. 正电子答案:B5. 原子核的组成包括质子和中子,以下哪个选项正确描述了它们的关系?A. 质子和中子都是带电的B. 质子和中子都是不带电的C. 质子带正电,中子不带电D. 质子不带电,中子带负电答案:C6. 根据泡利不相容原理,一个原子轨道最多可以容纳几个电子?A. 1B. 2C. 3D. 4答案:B7. 以下哪种元素的原子序数是26?A. 铁B. 铜C. 锌D. 铁答案:C8. 原子核的自旋量子数I为0的核素被称为什么?A. 偶核B. 奇核C. 偶偶核D. 奇奇核答案:C9. 以下哪种放射性衰变过程中,原子核的质量数增加?A. α衰变B. β衰变C. γ衰变D. 电子俘获答案:B10. 原子核的结合能是指什么?A. 原子核分裂成两个或多个较小核所需的能量B. 将原子核中的所有核子分离所需的能量C. 原子核形成时释放的能量D. 原子核中的质子和中子相互作用的能量答案:B二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 以下哪些因素会影响原子核的稳定性?A. 质子数B. 中子数C. 核子数D. 核子的相对大小答案:ABC12. 以下哪些现象属于放射性衰变?A. α衰变B. β衰变C. γ衰变D. 核聚变答案:ABC13. 以下哪些粒子是基本粒子?A. 质子B. 中子C. 电子D. 光子答案:ABCD14. 以下哪些因素会影响原子的电子排布?A. 原子序数B. 电子的自旋方向C. 电子的能级D. 电子的轨道形状答案:ABC15. 以下哪些是正确的放射性衰变方程?A. 《^{14}C → ^{14}N + ^{0}_{-1}e + ν_e》B. 《^{238}U → ^{234}Th + ^{4}_{2}He》C. 《^{60}Co → ^{60}Ni + ^{0}_{-1}e + ν_e》D. 《^{131}I → ^{131}Xe + ^{4}_{2}He》答案:BCD三、填空题(每题2分,共20分)16. 原子核的组成包括________和________。
高中原子物理试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 原子核外电子的能量是量子化的,下列关于电子能量状态的描述中,正确的是:A. 电子在轨道上运动时,能量可以连续变化B. 电子在轨道上运动时,能量是离散的C. 电子在轨道上运动时,能量是固定的D. 电子在轨道上运动时,能量可以任意变化答案:B2. 根据波尔模型,氢原子的能级是量子化的,下列关于能级的描述中,正确的是:A. 氢原子的能级是连续的B. 氢原子的能级是离散的C. 氢原子的能级是固定的D. 氢原子的能级是任意的答案:B3. 根据波尔理论,下列关于氢原子跃迁的描述中,正确的是:A. 电子从高能级向低能级跃迁时,不放出光子B. 电子从低能级向高能级跃迁时,不吸收光子C. 电子从高能级向低能级跃迁时,放出光子D. 电子从低能级向高能级跃迁时,放出光子答案:C4. 根据量子力学,下列关于电子云的描述中,正确的是:A. 电子云是电子在原子核外的固定轨道B. 电子云是电子在原子核外的随机运动轨迹C. 电子云是电子在原子核外出现概率的分布D. 电子云是电子在原子核外的固定位置答案:C5. 根据量子力学,下列关于波函数的描述中,正确的是:A. 波函数是描述电子运动状态的物理量B. 波函数是描述电子轨道的物理量C. 波函数是描述电子能量的物理量D. 波函数是描述电子质量的物理量答案:A6. 根据量子力学,下列关于泡利不相容原理的描述中,正确的是:A. 同一原子中,两个电子可以占据同一量子态B. 同一原子中,两个电子不能占据同一量子态C. 同一原子中,两个电子可以占据同一能级D. 同一原子中,两个电子可以占据同一轨道答案:B7. 根据量子力学,下列关于自旋的描述中,正确的是:A. 自旋是电子的固有属性,与电子的运动状态无关B. 自旋是电子的运动状态,与电子的固有属性无关C. 自旋是电子的固有属性,与电子的运动状态有关D. 自旋是电子的运动状态,与电子的固有属性无关答案:A8. 根据量子力学,下列关于原子核的描述中,正确的是:A. 原子核由质子和中子组成B. 原子核由电子和质子组成C. 原子核由电子和中子组成D. 原子核由质子和电子组成答案:A9. 根据量子力学,下列关于同位素的描述中,正确的是:A. 同位素是具有相同质子数和不同中子数的原子B. 同位素是具有不同质子数和相同中子数的原子C. 同位素是具有相同质子数和相同中子数的原子D. 同位素是具有不同质子数和不同中子数的原子答案:A10. 根据量子力学,下列关于放射性衰变的描述中,正确的是:A. 放射性衰变是原子核自发的转变过程B. 放射性衰变是原子核受到外界影响的转变过程C. 放射性衰变是原子核受到外界辐射的转变过程D. 放射性衰变是原子核受到外界电场的转变过程答案:A二、填空题(每题2分,共20分)11. 根据波尔模型,氢原子的能级公式为:E_n = -13.6 eV / n^2,其中n为量子数,n的取值范围是________。
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_____ 。
21、已知He 原子1P 1→1S 0跃迁的光谱线在磁场中分裂为三条光谱线。
若其波数间距为∆~v,则此磁场的磁感应强度B = 。
今测得∆~.v =-04671cm ,则B = 特斯拉。
22、二次电离的碳离子(C ++)按其能级和光谱的特点,应属于类 离子;其基态原子态是_______________;由2s3p P 3210,,态向2s3s S 31态跃迁可产生 条光谱线。
23、氦原子的激发态常常是其中的一个电子被激发,另一个电子仍留在1s 态,这种情况下,电偶极跃迁的选择定则可简化为∆L = ,∆J = 。
24、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。
25、氦原子的第一激发态是 (写出谱项符号)。
由于选择定则 的限制,它不能通过自发辐射跃迁到基态,因此可在该态停留较长时间,这种状态称 态。
26、某原子的两个价电子处于2s2p 组态,按LS 耦合可构成的原子态个数为 个,总角动量量子数 J 的值分别为 ;按jj 耦合可形成的原子态个数为 个,J 的值分别为 。
27、已知He 原子的两个电子被分别激发到p 2和d 3轨道,其所构成的可能原子态 为 和 。
28、处于基态42S 1/2的钾原子在B =0.500T 的弱磁场中,可分裂为 个能级,相邻能级间隔为 (三位有效数字)。
29、原子有效磁矩与原子总磁矩的关系是__________________________________。
30、泡利不相容原理可表述为:————————————————————————————————————————————————————————————————,它只对________子适用,而对____________子不适用。
31.若已知钾原子主线系第一条谱线双重线的波长等于7698.98埃和7664.9埃, 则该原子4p 能级的裂距为_____________________eV 。
32.处于2S 1/2的基态钾原子,在0.40特斯拉的磁场中,若要诱导电子的自旋变换方向,则需要外加振荡电磁场的频率为 Hz 。
33.某原子基态时其电子填满了K ,L 壳层和3s 支壳层,并在3p 支壳层上填了3个电子,则其原子序数Z= ,基态的原子态为 。
这种原子束在斯特恩 ─ 盖拉赫实验中将分裂成 束,在均匀磁场B 中将分裂成 个子能级,各相邻子能级的间隔∆ε=————μB B (μB 为玻尔磁子)。
34.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、五壳层分别用字母表示应依次是 、 、 。
35.在X 射线吸收多重光谱中K 系带是____重的,L 系带是____重的,而M 系带则是____重的。
36.1895年 在用阴极射线管做实验时,发现了一种能使荧光物质发荧光的射线,他进一步研究还发现该射线具有——————————————————————————————————,——————————————————————————————————,——————————————————————————————————和——————————————————————————————————的性质。
37、X 射线的标识谱常见的有四个线系,即K ,L ,M ,N 线系,其中K 系是 态 到 态跃迁的结果,αK 是 到 跃迁。
38.同核双原子分子一般是 分子,异核双原子分子一般是 分子。
39.静止的电子与He 核结合成一个He +离子,这过程中发射的光子波长为 nm 。
40.电荷数Z 相同而质量数A 不同的原子核, 称为 .,而A 相同,Z 不同的核素称为 。
41.原子核的结合能近似与核子数A 成 比,从而推知核力是具有饱和性的短程力;根据核半径R = 又推知核体积与 成正比,说明原子核的核子密度 。
42.α射线是高速运动的__________ ; β射线是____________ ; γ射线是————————————————————————————————。
43.α衰变放射出的α粒子的射程R 和动能E α的经验规律是______________。
44、根据守恒定律判断下列过程各属于何种相互作用:-+→πΛp 0 ,n p +→++∑Λ0是 ,γγ+→+p p 。
45、写出下列粒子的反粒子:P ,-e ,-∑ 。
46、轨道电子俘获是________ ________________,它的一般反应可写为 __________ ___。
计算题1、毕克林系是在星球的He +光谱中发现的。
它是当He +中的电子从较高能级跃迁到n = 4能级发射的。
(1) 列出属于这一线系的谱线的波长的准确公式;(2) 求线系限的波长;(3) 这个线系在光谱的哪个区域?(4) 若He +处于基态,求电离能。
2、为了将一次电离的氦离子激发到第二激发态,用一快速电子与氦离子相碰撞,试求电子的最小速度(设氦离子原先静止并处于基态)。
3、试确定波长为300nm, 强度为3⨯10-14W/m 2的单色光束所对应的光子通量。
4、在斯特恩-盖拉赫实验中,极不均匀的横向磁场梯度为∂∂B zz =10. T /cm ,磁极的纵向长度d =10cm, 磁极中心到屏的长度D =30cm(如图所示), 使用的原子束是处于基态3P 2的氧原子,原子的动能E k =20 meV, 试求屏上线束边缘成分之间的距离。
5、对于208Pb (Z =82)的π-介子原子(m π=273m e ,带有-e 电荷)。
(1) 按玻尔理论计算头两个玻尔轨道半径;(2) 按玻尔理论计算共振线光子的能量;(3) 在以上的计算中你把铅核视为点电荷,实际上核电荷是分布在一个有限大小的体积中的,据认为208Pb 的半径是7.1fm,考虑到这一因素(2)中的结果将如何变化?(变大,变小还是不变?)为什么? ( (1)、(2)结果只需两位有效数字)。
6、在斯特恩-盖拉赫实验中,氢原子温度在400K 时,基态原子束通过长d =10m, 磁场梯度为10Tm -1的横向非均匀磁场, 求原子束离开磁铁时,原子束分裂的分量间的间隔。
为什么这一实验能说明电子自旋的存在? (k =1.38⨯10-23J ⋅K -1 μB =0.927⨯10-23J ⋅T -1 )7、正电子与电子相遇可形成一类氢结构的电子偶素。
已知正电子与电子的质量相等,电量相等但符号相反。
假设玻尔的氢原子理论对电子偶素适用,试计算其基态的能量与第一玻尔轨道半径(略去体系的整体运动)。
8、氢原子由某一状态跃迁到激发能为10.19ev 的状态时,发射一波为4890A的光子.试确定初始态的能量.它是哪个状态(n=?) 9、求一个d 电子的轨道角动量L ,自旋角动量S 及总角动量J (以 为单位表示)并以矢量图表示它们的关系。
10、求一个f 电子的轨道角动量L ,自旋角动量S 及总角动量J (以 为单位表示)并以矢量图表示它们的关系。
11、钙原子(Z=20)基态的电子组态是4s4s ,若其中一个电子被激发到5s 态(中间有3d 和4p 态),当它由4s5s 组态向低能态直至基态跃迁时,可产生哪些光谱跃迁?画出能级跃迁图(钙原子能级属LS 耦合,三重态为正常次序)。
12、给出电子态1s 22s 22p 53p 1在L-S 耦合下形成的所有的原子态,并用相应的原子态符号表示之。
13、锌原子基态的电子组态是4s4s ,若其中一个电子被激发到 (1) 5s , (2) 4p 态时,求LS 耦合下它们所形成的原子态,画出相应的能级图(三重态为正常次序)及可能的光谱跃迁。
14、已知He 的一个电子被激发到2P 轨道,而另一个电子还在1S 轨道,试求出所形成的原子态,写出可能的跃迁并划出能级跃迁图。