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《原子物理学》部分答案
* 2-1（1） （2） 类氢原子He+(Z=2); Li++(Z=3)的 r、v 2-2（1） He+(Z=2)、 Li++(Z=3) 在基态(nb=1)的结合能： （2） （3） 从基态到第一激发态的激发能： 从第一激发态到基态激发的光： 2-3 2-7 2-8 2-11 选择定则 3d 3p 3s 4s 4p 2-13 钠原子的共振线波长： 钠原子基态电子的电离能： 从基态到第一激发态的激发能： 2-14（1） （2） 3-1 3-2(1) (2) 3-3 ? d 设a 为晶格常数，d 为晶面间距 a 3-4 ? 3-7 解：电子位置的不确定量?x=10-14m，由不确定度关系得 所以需要应用相对论的能量动量公式 讨论： 电子具有这样大的动能足以把原子核击碎从而判断原子核由质子和电子组成是不可能的。 取最小动量为： 电子的动能 3-8 电子束缚在10 fm 线度(原子核线度的数量级), 试用 不确定度关系估算电子的最小动能。 3-9(1) (2) (3) 经典： （2） （1） 3-11 3-12 （1） 氢原子1S态波函数： r –r+dr的几率: 电荷密度： 电荷密度取极大值条件： （2） 氢原子2P态波函数： 3-13 氢原子基态波函数： x y z θ r 电子 原子核 j 4-1 4-2 2D3/2 : l=2; j=3/2; 2s+1=2,S=1/2 玻尔磁子 朗德因子 4-3 6G3/2 : l=4; j=3/2; 2s+1=6 , S=5/2 4-4 2S1/2 : l=0; j=1/2; 2s+1=2,S=1/2 朗德因子 4-11 3p 3s 钠黄线 自旋轨道耦合 589.3nm 589.0nm 589.6nm 加弱磁场 B=2.5T 2 4/3 2/3 ?E –1/2 1/2 –3/2 3/2 –1/2 1/2 –1/2 1/2 Mj 2 4/3 2/3 ?E –1/2 1/2 –3/2 3/2 –1/2 1/2 –1/2 1/2 Mj 加弱磁场 4p 4s 4-12 自旋轨 道耦合 768.2nm 769.9nm 766.4nm 钾K ?2= 766.4nm ?1=769.9nm 4-14. H 原子及在强磁场中 的塞曼效应 m 0 1 –1 有磁场B=4T 0 121.0nm 无磁场 2p 1s *
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