2000级原子物理学期末试题..doc

原子物理学试题（ A 卷） 适用于 2000 级本科物理教育专业 （2002—2003 学年度第一学期） 一、选择题（每小题 3 分，共 30 分） 1．在同一 粒子源和散射靶的条件下观察到 粒子被散射在 90°和 60°角方向上单位 立体角内的粒子数之比为： A．4:1 B. 2 :2 C.1:4 D.1:8 2．欲使处于激发态的氢原子发出 H 线，则至少需提供多少能量（ eV ）? A.13.6 B.12.09 C.10.2 D.3.4 3．已知锂原子光谱主线系最长波长为 6707 埃，辅线系线系限波长为 3519 埃，则 Li 原子 的电离电势为： A ．5.38V B.1.85V C.3.53V D.9.14V 4．试判断原子态： 1s1s3S1,1s2p3P2,1s2p1D 1, 2s2p3P2 中下列哪组是完全存在的？ A. 1s1s3S1 1s2p3P2 2s2p3P2 B .1s2p3P2 1s2p1D1 3 3 3 3 1 C. 1s2p P2 2s2p P2 D.1s1s S1 2s2p P2 1s2p D 1 5．原子在 6G3/2 状态 ,其有效磁矩为： 15 B ； B. 0； C. 5 ；D. 15 A ． B B 3 2 2 6．氖原子的电子组态为 1s22s2 2p6,根据壳层结构可以判断氖原子基态为： Ａ.１ Ｐ １； Ｂ .３Ｓ １； Ｃ .１Ｓ ０； Ｄ.３Ｐ０ . 7．原子发射伦琴射线标识谱的条件是： Ａ.原子外层电子被激发；Ｂ .原子外层电子被电离； Ｃ.原子内层电子被移走；Ｄ .原子中电子自旋―轨道作用很强。 8．设原子的两个价电子是 p 电子和 d 电子 ,在Ｌ－Ｓ耦合下可能的原子态有： A.4个； B.9个； C.12 个 ； D.15 个。 9．发生 + 衰变的条件是 A. M(A,Z) ＞ M(A,Z － 1)＋ me; B. M(A,Z) ＞ M(A,Z ＋ 1)＋ 2me; C. M(A,Z) ＞M (A,Z － 1); D. M(A,Z) ＞ M(A,Z － 1)＋ 2me 10．既参与强相互作用，又参与电磁相互作用和弱相互作用的粒子只有： A.强子 ; B. 重子和规范粒子 ; C.介子和轻子 ; D. 介子和规范粒子 二、填空题（每题 4 分，共 20 分） 1．原子核式结构模型的提出是根据 粒子散射实验中 粒子的 ____________________ 。 2．夫—赫实验的结果表明 ___________________________________ 。 3．如果原子处于 2 g 值为 ___________。 P1/2 态 ,它的朗德因子 85 Kr 样品的原子核数 0在 18 年中衰变到原来数目的 1/3, 再过 18 年后幸存的原子核 4． 36 N 数为 _________。 5．碳原子基态的电子组态和原子态分别是 ________________________ 。 三、（ 10 分）用简要的语言叙述玻尔理论，并根据你的叙述导出氢原子基态能量表达式。 四、（ 15 分）①已知： s 1.35 , p 0.86 , d 0.01, 求钠原子的电离电势 . ②若不考虑精细结构，则钠原子自 3D 态向低能级跃迁时，可产生几条谱线？是哪两个能 级间的跃迁？各对应哪个线系的谱线？若考虑精细结构，则如何？ 五、（ 10 分）解释 Cd 的 1 1 在外磁场中的正常塞曼效应，并画出相应的 6438 埃的红光 ( D 2 P1 ) 能级图。 六、（ 8 分）氦原子有两个价电子 ,基态电子组态为 1s1s若其中一个电子被激发到 2p 态 ,由此形 成的激发态向低能级跃迁时有多少种可能的光谱跃迁？画出能级跃迁图 . 七、（ 7 分）用 粒子轰击 14 17 1 7N 原子核，生成 8O 原子核。试计算核反应能和阈能。 已知： 1H ： 1.007825u, 4 2He： 4.002603u, 147N ：14.003074u， 178O： 16.999133。 原子物理学试题（ A 卷）标准答案和评分标准 一、选择题（每小题 3 分，共 30 分） CBACBCCCDA 二、填空题（每题 4 分，共 20 分） 1．大角散射 2．原子能量量子化 3． 2/3 4． N0/9 2 2 2 3 5． 1s 2s 2p P0 三、（ 10 分）玻尔假设：定态假设、频率条件、轨道角动量量子化假设 1 2 氢原子基态的能量 E1 mee4 2 4 0 2 四、（ 15 分）①已知：s1.35 , p 0.86 , d 0.01, 钠原子的电离电势  分 分 Rhc 5.14V 5 分 U