原子物理 习题5课件.ppt

第五章 多电子原子-泡利原理习题课;同科电子：n和l二量子数相同的电子;一、选择题 ; 3. 两个价电子的组态pd,利用LS耦合和jj耦合分别求出的原子态中, [ ] A?.???? 状态数和能级间隔相同 B.量子数J和能级间隔相同. C . 状态数和量子数S相同 D. 状态数和量子数J相同 ;5．试判断原子态：1s1s3S1,1s2p3P2,1s2p1D1, 2s2p3P2中下列哪组是完全存在的？ [ ] A. 1s1s3S1 1s2p3P2 2s2p3P2 B .1s2p3P2 1s2p1D1 C. 1s2p3P2 2s2p3P2 D.1s1s3S1 2s2p3P2 1s2p1D1 ;7.处于L=3, S=2原子态的原子,其总角动量量子数J的可能取值 为: [ ] A. 3, 2,1; B. 5, 4, 3, 2, 1; C. 6, 5, 4, 3; D. 5/2, 4/2, 3/2, 2/2, 1/2。 ;9.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。 ;12.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。 ;13．氩（Ｚ＝18）原子基态的电子组态及原子态是：[ ] Ａ.1s22s22p63s23p6 1S0 Ｂ.1s22s22p6２p63d8 3P0 Ｃ.1s22s22p63p8 1S0 Ｄ. 1s22s22p63p43d2 2D1/2 ;15.碳原子（C，Z＝6）的基态谱项为[ ] A.3P0;　　B.3P2;　　C.3S1;　　D.1S0. ;二.填空题;3.二次电离的碳离子（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2s3p3P2,1,0态向2s3s3S1 态跃迁可产生 ____条光谱线。;5.泡利不相容原理可表述为: —————————————————————————————————————————————————————————，它只对________适用，而对____________不适用。;6.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_________ 。 ;三、计算题;2、对于电子组态3p4d，在LS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？;3.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L-S耦合，三重态为正常次序）。;4.氦原子中的电子结合能为24.6eV，试问：欲使 这个原子的两个电子逐一电离，外界必须提供多少能量.;5.对于S=1/2和L=2，试计算 的可能值。;6.依照L-S耦合法则，下列电子组态可形成哪些原子态？ 其中哪个能态最低？ (1) np4; (2) np5; (3) nd(nd);(2) np5与np1具有相同的原子态。 对于np1, l=1,s=1/2,对应的原子态为2P1/2, 2P3/2 ;***7.假设两个等效的d电子具有很强的自旋－轨道作用，从而导致j-j耦合，试求它们总角动量的可能值。 当它们发生L-S耦合，则它们的总角动量的可能值又如何？在两种情况下，可能的状态数目及相同J值出现的次数是否相同？;若发生j-j耦合，则有;j1=j2=3/2时有;同理，j1=j2=5/2时形