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哈工大原子物理复习 1. 同位素：原子量不同而化学性质相同。有相同元素名称，在化学周期表中处于同一位置，有相同原子序数。 2. 类氢离子：原子序数大于1，核外电子只有1个的离子。3. 电离电势：电子加速与原子发生碰撞，使之电离，加速电子所需的电势称为电离电势。4. 激发电势：电子加速与原子发生碰撞，使之激发，加速电子所需的电势称为激发电势。5. 量子化通则：对一切微观粒子的广义动量与广义位移的乘积在一个周期内的积分等于普朗克常数的整数倍。 6. 原子空间取向量子化：在磁场中原子的角动量或磁矩沿外场分量的取值是不连续的，是量子化的。7. 对应原理：在原子范畴内的现象与宏观范围内的现象可以各自遵循本范围的规律，但当把微观范围延伸到经典范围时得到的数据与经典范围内的规律吻合。8. 有效量子数：n是量子力学中描述电子波函数的项目，决定了（氢原子）的轨道能量大小。表征电子壳由1到无限大的次序，n越大表示其价电子壳越大。9. 原子实极化：原子中除价电子以外的内层电子与原子核构成原子实，原子实内部正负电荷中心重合。在价电子作用下，原子实的正负电荷中心发生偏离形成电偶极子的现象称为原子实极化。10.轨道贯穿：在主量子数n较大，角量子数l较小的情况下，电子绕核作椭圆轨道运动且轨道偏扁。在轨道靠近原子核时，轨道有可能会进入到原子实内部，这一现象称作轨道贯穿。11.有效电荷数：由于原子实极化和轨道贯穿的影响，价电子实际感受到的原子实对其产生引力作用的正电荷数目称为有效电荷数。12.电子自旋：电子本身所固有的绕自身轴转动的运动状态称为自旋。它固有的角动量，其中自旋量子数 13.电子态：电子所处的状态，可以用量子数n，l，来描述。(原子中任一电子的运动状态，在原子物理学中通常用这个电子的主量子数n，轨道角动量l，轨道磁量子数，自旋磁量子数描述。) 14.原子态：原子所处的状态，L-S耦合可表示为；j-j耦合可表示为。15.电子组态：原子中各个电子状态的总和，用.表示。16.JJ耦合：对多电子体系，电子相互之间作用比较弱时，电子的自旋角动量和轨道角动量要先合成各自的总角动量，然后各电子的总角动量又合成原子的总角动量这种耦合方式成为j-j耦合。17.LS耦合：对多电子体系，电子相互之间作用比较强时，电子各自的自旋运动合成一个总的自旋运动，各自的轨道角动量合成一个轨道总角动量，然后轨道总角动量再和自旋总角动量合成总角动量，因最后是S和L合成J，故称其为L-S耦合。18.泡利原理：在一个原子中不可能有两个或两个以上的电子具有完全相同的四个量子数（n，l，）19.原子的磁矩：原子中的电子的轨道磁矩和自旋磁矩合成原子的总磁矩。 20.塞曼效应：塞曼效应是原子的光谱线在外磁场中出现分裂的现象。21 光谱：光谱是复色光经过色散系统分光后，被色散开的单色光按波长或频率大小而依次排列的图案，（光谱是光的频率成分和强度的关系图）全称为光学频谱。22 氢原子线系：氢原子的光谱满足一定的关系构成的线系。23 磁矩：描述载流线圈或微观粒子磁性的物理量。平面载流线圈的磁矩定义为=isn分别为电流强度线圈面积与电流方向成右手螺旋关系的单位矢量。24 旋磁比：原子中电子绕核运动的磁矩与电子的轨道角动量L比值的绝对值称为旋磁比。25 朗德g因子：测量到的磁矩在磁场方向的投影z（以g为单位）与角动量在z方向投影(以h杠为单位)的比值26 同科电子：n和l二量子数相同的电子称为同科电子，27 壳层：因电子的能量主要决定于主量子数n，所以具有相同的n值的电子构成同一壳层。28 原子基态：原子所处的能量最低状态称为原子基态。29 洪特定则：对于一个给定的电子组态形成的一组原子态，当某原子态具有的s最大时，它处的能级位置越低；对同一个s，又以L值大的为最低。30 朗德间隔定则：在三重态中，一对相邻的能级之间的间隔与两个J值中较大的那个值成正比。可用于鉴定LS耦合！31 帕邢巴克效应：强磁场中，任意谱线会分裂成3条，破坏了LS耦合，此时J无意义。32 束缚态 亚稳态 看书理解好就行了1粒子散射实验内容：粒子源发射的粒子经一细的通道后，形成一束射线，打在铂的薄膜上，粒子受薄膜散射时，绝大多数粒子平均只有2-3度的偏转，但有1/8000的粒子偏转大于90，其中有接近180的。物理意义：粒子接近原子时，此时正电体很小，粒子进了原子区域，整个正电子体对它起作用，因此受正电体的力是库伦力。而且正电体很小，所以r可以很小，所受的力可以很大。因此就能产生大角散射。2弗兰克-赫兹实验内容：在玻璃容器中充以要测量的气体，电子由热阴极K发出，经过加速到达GA空间，如果仍有较大能量，就能成为通过电流计的电流。如果电子在KG空间与原子碰撞，电子剩余的能量不足以达到A，因而也流不过电流计。如果发生这样的情况的电子很多，电流计中的电流就要降低。物理意义:原子被激发到不同状态时，吸收一定数值的能量，这些数值不是连续的，足见原子的内部能量实量子化的，也就是说确实证实了原子能级的存在。解释：当KG间电压低于4.9伏特时，电子在KG空间被加速而取得的能量较低。此时如果与汞原子碰撞，还不足以影响汞原子的内部能量。当KG间电压达到4.9伏特时，电子如果与汞原子在栅极G处相撞，有可能把获得的全部能量传递给汞原子，这刚足够使后者从基态被激发到最近的一个能量较高的状态。当KG间电压是2倍或者3倍伏特时，电子在KG区有可能经两次或三次碰撞而失去能量，因而又造成电流下降。3碱金属光谱的精细结构内容：对碱金属原子的光谱，如果用分辨本领足够高的仪器进行观察会发现每一条是由三条线构成但最外两条的间隔同第二辅线系各条线中二成分的共同间隔。解释：谱线的分裂意味着能级的分裂：能级是单层的，所有pdf能级都是双层的，当量子数n增大时，双层能级间隔减小。4塞曼效应内容：当光源放在足够强的磁场中时，所发光谱的谱线会分裂成几条，而且每条谱线的光是偏振的。物理意义：塞曼效应证实了原子具有磁矩和空间取向量子化的现象，塞曼效应仍是研究能级结构的重要方法之一。理论解释：塞曼效应的产生是原子磁矩和外加磁场作用的结果。6汤姆逊原子模型的不合理性不能解释氢光谱（2）不能解释a粒子散射实验 7卢瑟福核式模型 原子中带正电部分集中在很小的体积中，但它占有原子绝大部分的质量，电子在它外边运动，受原子全部正电荷库伦力的作用。 不合理：不能解释氢光谱；不能解释 稳定性 再生性 同一性 8 玻尔理论成功之处和不成功之处 成功：里德保方程解释了氢光谱；给出了里德保常数；计算出了氢原子半径； 创新之处：电子绕核运动不产生电磁辐射；电子跃迁产生的电磁辐射频率与自身角频率无关；引入量子化概念； 不合理之处：对于其他原子光谱理论与