原子物理学2009B卷试题.doc

2008—2009学年 第二学期 《原子物理学》期末试卷 专业班级 姓 名 学 号 开课系室 考试日期 200年6月日-12: 00 题 号 一 二 总分 得 分 阅卷人 复核人 常 数 表普朗克常数 h = 4.136(10-15eV(s 里德堡常数R( = 1.097(107m-1=91.16nm)-1 基本电荷 e = 1.602 ( 10-19C 阿伏伽德罗常数NA= 6.022(1023mol-1 玻尔磁子 (B = 5.788(10-5eV(T-1电子质量 me = 0.511Mev/c2原子质量单位 u = 931MeV/c2 选择题：（30分） 1、（本题3分）有一电子与一质子相距很远，现电子以2.0eV的动能向质子靠拢。如果电子被质子俘获，并形成基态氢原子，则辐射光子的波长为 （A）795 （B）2438 （C）4657 （D）6831 2、（本题3分）德布罗意波长为1的质子动能为 （A）3.672 eV （B）0.481 eV （C）0.082 eV （D）0.005 eV 3、（本题3分）氢原子2p态的寿命为1.6×10-9秒，则该能级的宽度为 （A）2.057×10-7eV （B）4.114×10-11eV （C）2.057×10-11eV （D）4.114×10-7eV 4、（本题3分）氦、氖、氩原子的基态均为 （A）3S1 （B）2S1/2 （C）1S0 （D）1P1 5、（本题3分）一种元素具有和锂原子相似的原子能级图，则该原子的原子序数为 （A）5 （B）8 （C）11 （D）16 6、（本题3分）若氢原子的n=3、j=3/2时，则可能的原子态为 （A）3S3/2、1D3/2 （B）2P3/2、2D3/2 （C）3P1/2、3D3/2 （D）2P5/2、2D3/2 7、（本题3分）如果一个电子处于4d态，则其轨道角动量为 （A） （B） （C） （D） 8、（本题3分）下列哪个由符号所代表的状态实际上并不存在 （A）1S0 （B）1P1 （C）3D4 （D）3F4 9、（本题3分）若氢原子的玻尔第一轨道半径为a0，则Li++的玻尔第一轨道半径为 （A） （B） a0/3 （C） a0 （D） 10、（本题3分）下列原子气体的谱线在弱场中产生正常塞曼效应 （A）H （B）Li （C）B （D）Be 填空题：（30分） 1、（本题3分）在原子物理和量子力学的发展史中有三类最重要、最著名的实验。其中 、 、 实验证明了光具有粒子性； 、 证明了原子中的量子态（玻尔的氢原子理论）； 证明了物质具有波性。 2、（本题3分）描述微观粒子运动的波函数的表达式为 ；须满足的条件是 ；表示 。 3、（本题3分）原子内电子的量子态由表征。当一定时，不同的量子态数目为 ；当一定时，量子态数目为 ；当一定时，量子态数目为 。 4、（本题3分）证明电子自旋存在的三个重要实验分别是 、 、 。 5、（本题3分）波长为λ的光子与静止的自由质子发生弹性散射。问在90°的散射方向上光子的波长增加了（以符号表示） 。 6、（本题3分）多电子原子中， 原理决定壳层中电子的数目； 原理决定壳层的次序。 7、（本题3分）光子与物质相互作用主要包括 、 、 三种形式。 8、（本题3分）对处于1P1的状态的铍原子，其电子的