原子物理-试题
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精品资料
学年度第
学期期末考试试卷（C卷）
系
专业
本科
级
原子物理学课程
题 号 一 二 三
总 分
1 2 3 4 5
6
得 分
阅卷人
一．填空题：本大题共9小题；每小题3分，共27分。
1. 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——————————————————————————————————————————————。
2. .处于2S1/2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。
3. 处于2/52D原子态的氢原子的轨道角动量的值是
，轨道角动量zL可取的值是
。
4. 碱金属原子光谱公式中的有效量子数*n不是整数的主要原因是：
。
5. 核子的平均结合能AEE/是表示原子核
的一个物理量，E越大，则原子核越
。
6. 从X射线标识谱不显示
的变化，同化学 无关和光子 很大来看，可以知道，它是原子内层电子跃迁产生的。
7. 原子的d3次壳层按泡利原理一共可以填 个电子。
8. 泡利不相容原理可以表示为
。据此，n壳层能容纳的最多电子数为 ，l支壳层能容纳的最多电子数为 。
9. Th23290经过 次衰变， 次衰变才变成Pb20882；在上述一系列变化过程中共损失了 个中子。
得分 评卷人
得分 评卷人 ______________________________________________________________________________________________________________
精品资料 二．单项选择题：本大题共6小题；每小题3分，共18分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是正确的，请把正确选项的字母填在题后的括号内。
1．碱金属原子光谱的精细结构是由于下列哪个原因引起的？
（A）原子实的极化 （B）价电子的轨道贯穿效应
（C）电子自旋-轨道相互作用 （D）外磁场的影响 （ ）
2．已知：Cu6429，Ni6428及Zn6430的质量分别为：u94934.64，u94755.63，u94873.63，则Cu6429原子可发生怎样的放射性衰变（?)000548.0ume
（A）衰变；
（B）只能发生衰变，不能发生衰变；
（C）只能发生衰变，不能发生衰变；
（D）既有衰变，又有衰变。 （ ）
3.用电压V加速的高速电子与金属靶碰撞而产生X射线，若电子的电量为 - e，光速为c，普朗克常量为h，则所产生的X射线的短波限为：
A. hc2/eV； B. eV/2hc； C. hc/eV； D. 2hc/eV。
4.由状态2p3p 3P到2s2p 3P的辐射跃迁：
A. 可产生9条谱线； B. 可产生7条谱线；
C. 可产生6条谱线； D. 不能发生。
5.下列粒子中不服从泡利不相容原理的是：
A. 质子； B. 光子； C. 中子； D. 电子。
6.在外磁场中的原子，若外磁场B可视为弱磁场，则：
A. L 和S先耦合成再与B耦合;
B. 由于B弱使L与S不能耦合成;
C. 由于B弱,所以磁场对原子的作用总可忽略;
D. L与S分别同B耦合,而后形成总附加能。
三．计算题：本大题共6小题；共55分。答案请写在答题纸上。
1.原子中设轨道角动量量子数L=2, 问: (1) Lx2+Ly2的极小值是什么?
(2) Lx2+Ly2的极大值是什么? (3) 设ML=1,则Lx2+Ly2=? (4) 从这里能够确定Lx和Ly的值吗?
2．已知锂原子光谱主线系最长波长及锐线系的线系限波长分别为：A6707和A3519，
得分 评卷人
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精品资料 求锂原子的第一激发电势和电离电势。)4.12(AkeVhc
3．从下列各粒子的质量数据中选用需要的数值，算出Si3014中每核子的平均结合能：
e ：u000548.0；H21：u014102.2； n10：u008665.1；Si3014：u973786.29；
H11：u007825.1。
4．一束粒子垂直射至一重金属箔上，试求粒子被金属箔散射后，散射角大于60的粒子数与散射角大于90的粒子数之比。
5．已知氦原子的一个电子被激发到p2轨道，而另一个电子还在s1轨道，试作出能级图来说明可能出现哪些光谱线的跃迁。
6．锌原子光谱中的一条谱线)(0313PS在B为T00.1的磁场中发生塞曼分裂，试问：从垂直于磁场方向观察，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？并请画出相应的能级跃迁图。
学年度第
学期期末考试试卷（E卷）
系
专业
本科
级
原子物理学课程
题 号 一 二 三
总 分
1 2 3 4 5
6
得 分
阅卷人
一．填空题：本大题共9小题；每小题3分，共27分。
1． 原子核是由_________和_________组成的，原子核的线度在
数量级；原子的线度在 数量级。
2． 玻尔原子理论的三条基本假设是 ， ， 。
3． 夫兰克-赫兹实验中用 碰撞原子，测定了使原子激发的“激发电势”，从而证实了原子内部能量是 。
4． 某碱金属原子，其核外电子位于3d轨道上，考虑自旋效应，则可能的原子态是：
和 。
5． 有一种原子基态时，其电子壳层是n=1,2壳层和3s次壳层都填满，3p次壳层填了一半，该原子是 原子，它的电子数是 。 得分 评卷人
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精品资料 6． 原子中
分布的周期性决定了元素周期表中元素性质的周期性，各族元素的化学性质都取决于
的分布。
7． 衰变的一般方程式为：XAZ
。放射性核素能发生衰变的必要条件为
。
8． 核素H31，He32，He52，Li53，C146，N147，N157，O148，O168中，
和
， 和 ， 和 是同位素； 和 ，
和
，
和
是同量异位素，
和
，
和
，
和
是镜核，
和
，
和
是同中子素。
9． 一次电离的氦离子He的第一玻尔半径，电离电势，第一激发电势和赖曼系第一条谱线波长分别为
，
，
和
。
二．单项选择题：本大题共6小题；每小题3分，共18分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是正确的，请把正确选项的字母填在题后的括号内。
1.若原子处于1D2和2S1/2状态, 它们的朗德因子g的值分别为：
A. 1和2/3 ; B. 2和2/3 ; C. 1和4/3 ; D. 1和2 。
2.伦琴线光谱的KLM,,吸收限的能量数值分别对应各壳层电子的
A. 激发态； B. 俄歇电子能量；
C. 电离能； D. 电子跃迁形成各线系第一条线的能量。
3.由伦琴射线照射原子所导致的俄歇电子的能量
A. 与伦琴射线的能量有关，与被照射原子性质无关；
B. 与伦琴射线和被照射原子性质都有关；
C. 与伦琴射线和被照射原子性质都无关；
D. 与被照射原子性质有关，与伦琴射线能量无关。
4.镁原子（Z=12）处于基态时价电子的电子组态及基态原子态应是：
A. 2s2s 1S0； B. 2s2p 3P0； C. 3s3s 1S0； D. 3s3p 3P0。
5.根据能级多重性的交替规律，铷原子（Z=37）的能级多重结构是：
A. 双重； B. 一、三重；
C. 单重； D. 二、四重。
6.将钠光灯置于某均匀磁场中，发现波长为589.0nm的谱线分裂为间距相等的三条谱线。人们将这种现象称为：
A. 正常塞曼效应； B. 反常塞曼效应；
（A） C. 顺磁共振； D. 帕邢—巴克效应。
得分 评卷人
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精品资料 三．计算题：本大题共6小题；共55分。答案请写在答题纸上。
1． 当氢原子跃迁到激发能为 10.19eV的状态上时，发射出一个波长为A4840的光子，试求初状态的结合能及跃迁前后的量子数)4.12(AKeVhc。
2． 试计算在B为2.5T的磁场中，钠原子的D双线所引起的塞曼分裂（已知D双线产生于2/122/3233SP和2/122/1233SP）。
