武汉大学物理科学与技术学院04-15《原子物理学》课程期末考试试题12套.docVIP

武汉大学物理科学与技术学院2004－2005(二)

《原子物理学》课程期末考试试题A卷

学号：姓名：专业：得分：

简答题(共44分)

简述波尔氢原子模型三要素(6分)，并导出类氢离子轨道半径和能级表达式(6分)。(共12分)

根据L-S耦合法则和Slater方法，给出下列原子的电子组态可形成哪些态，并指出其中哪一个态是基态。(1)、nd3；(2)、np2。(第1问10分，第2问5分，共15分)

给出以下几种元素的基态电子组态和基态。(1)、Co(钴，z=27)；(2)、Zr(锆，z=40)。(8分)

简述核力性质(9分)

计算题(共56分)

一束质子垂直入射到一金属箔上，求质子束被金属箔散射后，散射角大于30度与大于60度的粒子数之比(10分)。

对于L=2，S=1，请计算的可能值(12分)。

3、定义一维情形下的坐标平移算符为：，a为实数，假设系统波函数的各阶微商都存在，试导出坐标平移算符的表示式。(11分)

求出3G3态的自旋角动量和轨道角动量之间的夹角(8分)。

原子的价电子从第一激发态向基态跃迁时产生两条精细结构谱线，其波长分别为λ1和λ2，现将原子置于磁感强度为B的磁场中，使两精细结构谱线进一步分裂，试求：(1)、能级分裂的大小，并画出能级分裂图(9分)；(2)、要使第一激发态分裂后的最高能级与最低能级之间的间距等于原能级差的1.5倍，所加磁场应为多大(6分)？(共15分)

武汉大学物理科学与技术学院2005－2006(二)

《原子物理学》课程期末考试试题A卷

学号：姓名：专业：得分：

简述卢瑟福原子核式模型的要点，以及盖革－马斯顿实验验证方法和结论。(共12分)

根据L-S耦合法则和Slater方法，给出下列原子的电子组态可形成哪些态，并指出其中哪一个态是基态。(1)、nd8；(2)、np4。(第1问8分，第2问5分，共13分)

给出以下几种元素的基态电子组态和基态。(1)、V(钒，z=23)；(2)、P(磷，z=15)。(10分)

简述已发现的放射性衰变模式(10分)

简述原子光谱精细结构的物理机制。(10分)

电子偶数是由正电子和负电子组成的束缚系统，请用玻尔氢原子模型计算出体系基态能量及两电子之间的距离。(10分)

对于L=2，S=2，请计算的可能值(10分)。

对于阱宽为a的一维无穷深势阱中运动的粒子，计算其能量本征值和本征函数(10分)。

钾原子的价电子从第一激发态向基态跃迁时产生两条精细结构谱线，其波长分别为λ1和λ2，现将原子置于磁感强度为B的磁场中，使两精细结构谱线进一步发生塞曼分裂，试求：(1)、能级分裂的大小，并画出能级分裂图(9分)；(2)、要使第一激发态分裂后的最高能级与最低能级之间的间距等于原能级差的1.5倍，所加磁场应为多大(6分)？(共15分)

武汉大学物理科学与技术学院2006－2007(二)

《原子物理学》课程期末考试试题A卷

学号：姓名：专业：得分：

简述卢瑟福原子核式模型的要点(4分)，并列出卢瑟福核散射公式推导中，需要哪些近似(8分)。(共12分)

根据L-S耦合法则和Slater方法，给出下列原子的电子组态可形成哪些态，并指出其中哪一个态是基态。(1)、np3；(2)、np2。(第1问8分，第2问7分，共15分)

给出以下几种元素的基态电子组态和基态。(1)、V(钒，z=23)；(2)、Cd(镉，z=48)。(10分)

简述放射性衰变的几种类型(8分)。

试用玻尔氢原子模型导出正负电子对形成的类氢原子体系能级和轨道半径表达式(10分)。

体系轨道角动量和自旋量子数分别L=2，S=3，请计算的可能值(10分)。

某原子处于5G4态，试求出该原子自旋角动量和轨道角动量之间的夹角(10分)。

锂原子的价电子从第一激发态向基态跃迁时产生两条精细结构谱线，其波长分别为λ1和λ2，现将原子置于磁感强度为B的磁场中，使两精细结构谱线进一步分裂，试求：(1)、能级分裂的大小，并画出能级分裂图(9分)；(2)、要使第一激发态分裂后的最高能级与最低能级之间的间距等于原能级差的1.2倍，所加磁场应为多大(6分)？(共15分)

请画出史特恩--盖拉赫实验装置示意图，并列出该实验证明了哪些物理事实(10分)。

武汉大学物理科学与技术学院2007－2008(二)

《原子物理学》课程期末考试试题A卷

学号：姓名：专业：得分：

简述波尔氢原子模型三要素，并导出电子偶数(正负电子对形成的束缚体系)轨道半径和能级表达式(第一问6分，第二问9分，