原子物理试题集与答案.docx

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第一章填空

1、（ ）实验否定汤姆逊原子结构模形。答：（?子散射）。

2、原子核式结构模型是（

）。

3、夫兰克—赫兹实验证明（ ）答原子能级的存在。

4、德布罗意波的实验验证是（ ）答电子衍射实验。

选择题

1、原子核式模型的实验依据是：（只选一个）

（A）?子散射实验。（B）光电效应，（C）康谱顿效应，（D）夫兰克—赫兹实验。答（A）

2、?子散射实验实验得到的结果：

绝大多数?子的偏转角大于 90。，

只有1/800的?子平均在 2—3的偏转角。

只有1/800的?子偏转角大于 90。，其中有接近180。的。

全部?子偏转角大于 90。

第二章填空

答（C）

1、光谱的类型（ ）光谱、（ ）光谱 ，（ ）光谱。答：线状、带状，连续。

2、巴耳末线系的可见光区中的四条谱线颜色是（ ）、 （ ）、（ ）、（ ）答；（红、深绿、青、紫）

3、氢原子光谱的前4个谱线系是（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。答“（赖曼系，巴巴耳末、帕邢、布开）

4、玻尔论的三个假设是（ 1）、（

（2）（ ）

（3）（ ）

5、能级简并是指（n个状态的能是相同的状况）

6、氢原子和类氢离子在考虑相对论效应时能级是（简并）的，简并为（ n）

7、当氢原子和类氢离子在考虑相对论效应时，在 n=3的能级中可能有多少个同状态的椭圆轨道？（答案3个）（可作填空或选择）

8、氢原子的玻尔半径a=0.529A,在n=2能级的椭圆轨道半长轴为（ ）A，半短轴分别

0

为（ ）A、（ ）A。

解：根据半长轴a?n2

a

Z0可得：

Z

a?2.116A

因n ?1,2

因

?

n

由b?a

?得 b=1.053A, b=2.116A

n 1 2

在气体放电管中，用能为 12.1eV的电子去轰击处于基态的氢原子，此时氢原子所能发

射的光子能中能是

（A）12.1eV , (B)10.2Ev .

（C）12.1eV 、 10.2eV 、19eV ，（D）12.1eV 、 10.2eV 、3.4eV.

答案(C)

在气体放电管中，用能为 12.1eV的电子去轰击处于基态的氢原子，此时氢原子所能发射的普线有( )条

答案(3)

问答

5、玻尔论是建在物学那三方面的基础上？

答（1）光谱的实验资和经验规， （2）以实验基础的原子核式结构模型，（3）从黑体辐射的事实发展出来的子论。

6、在玻尔氢原子中，势能为负值，其绝对值比动能大，它说明么含义？

答说明电子被原子核所束缚得很紧，电子具有的动能能挣脱原子核束缚而离开变为自由电子。

7、对处于第一激发态（n=2）的氢原子，如果用可见光照射能否之电离？为么？答能。

因为根据玻尔能级跃迁公式，

1?R

? H

(1?

22

1

?2)得

??22? 4 ?

R 1.0967758?107

而可见光中最短波长是 所能使之电离。

8、轻原子被激发到某一能级后，跃迁回到基态一共放出三条谱线，（1）试确定被激发到的能级的主子数，

巴尔末系（2）用能级跃迁图把这三条谱线表示出来，（3）并说明是属于么线系？答：（1）n=3.

巴尔末系

赖曼系

9、用子化通则证明玻尔对氢原子的电子轨道角动是子化的。证明：因为对氢原子电子轨道角动是守恒的，由子化通则得：

nh??Ld??L?d??L2?

?L?nh 得证。

2?

*10、用子化通则证明普克能子化。

证明；因为谐振子的坐标为：q?Acos?t，动： p?mq

??mA?sin?t

由 nh??pdq?A2m?2?Tsin2?tdt?1m?2A2T

子化通则得：

而谐振子能是 E?

0 2

1

m?2A2

2

?E?nh?nh? 得证。

T

第三章

1、波函数的标准条件是：（ ）、 （ ）、 （ ）。答（单值的、有限的、连续的）。

2、一个光子的波长为300A，测此波长的确为 10-6倍，此光子的位置的确定是

（ ）mm。答23.9mm

(解: p?h

?

由?x?p??xh(1

?

2

?1)??xh??

? ?2

1

? h 得

4?

?x?

?2

4???

?23.9mm

3、一个电子处于原子中某能态的时间为 10-8s，则该能态的能最小确定是（ ）。答案3.3?10?8eV

?解:?t?E? h

?

4

?E?

h

4??t

?3.3?10?8eV

4、一维简谐振子在n=2能级的子化能是（ ）

答：(n?1)h?=