原子物理学》考试大纲.doc

原子物理学考试大纲 课程编号： 课程类别：专业基础必修课 总学时数：60 学分数； 3.5考试对象:物理学本科非师范、师范。一、 考试目的原子物理学课程考试的目的是考察学生对原子物理学本质的理解，分析和解决原子物理学基本问题的能力。本门课程考核要求由低到高共分为“了解”、“掌握”、“熟练掌握”三个层次。“了解”是指学生对要求了解的内容，应该知道所涉及问题的现象和有关实验，并能对它们进行定性解释，还应知道与问题直接有关的物理量和公式等的物理意义（在经典物理学部分一般不要求定量计算）。“掌握”是指学生对要求理解的内容（包括定理、定律、原理等的内容、物理意义及适用条件）都应明了、并能用以分析和计算原子物理学基本的问题。对于那些能由基本定律导出的定理不要求会推导。“熟练掌握”是指学生能较为深刻理解所学知识， 在此基础上能够准确、熟练地使用它们进行有关推导和计算，以及分析解决实际问题。二、 考试方法和考试时间1、 考试方法：闭卷、笔试。2、 记分方式：100分制，满分为100分3、 考试时间：120分钟4、 试题总数：25题5、 命题的指导思想和原则 全面考查学生对本课程的基本原理、基本概念和主要知识点学习、理解和掌握的情况作为命题的指导思想。命题的原则是题目较多、范围广，最基本的知识一般要占60%左右，稍微灵活一点的题目要占24%左右，较难的题目要占16%左右。客观性的题目约占60%,主观题30%。6、 题目类型（1）选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的。）（2）、填空题（本大题10题，共30分。把答案填在题中的横线上。）（3）问答题（共青1 题共5 分）（4）证明题（本大题共1题、共6分）（5）计算题（本大题3题、共29分。要求写出必要的文字说明和演算步骤）三、 考试内容、要求（一）原子的基本状况(1) 了解电子的发现、粒子散射实验等实验事实；(2) 掌握卢瑟福散射公式、原子核大小的估计和原子的核式结构（二）原子的能级和辐射（1）掌握氢原子及类氢离子光谱规律及类氢离子光谱线系公式；（2）掌握玻尔理论，会画能级跃迁图；（3）理解夫兰克赫兹实验原理；萦末菲量子化条件及应用；（4）理解量子化这一新的规律，理解玻尔对应原理、玻尔理论的地位和缺陷；（5）了解原子的自发辐射、受激辐射与吸收（三）量子力学初步（1）理解量子力学的几个基本概念；德布罗意假设和微观粒子的波粒二象性，测不准关系。（2）理解量子化是薛定谔方程和波函数物理意义。（3）了解薛定谔方程解题的基本方法。（四）碱金属原子和电子自旋（1）掌握碱金属原子能级和光谱的一般特性，理解原子实极化与轨道贯穿；（2）掌握电子自旋概念与自旋量子数的意义，掌握角动量耦合方法；理解电子自旋与轨道运动的相互作用；（3）掌握碱金属原子光谱精细结构形成的物理本质；掌握单电子原子态符号描述。（4）掌握单电子辐射跃迁的选择定则（五）多电子原子（1）熟练掌握两个价电子的耦合方法、氦和碱土金属原子态的推导，并能够画出相应的能级跃迁简图；（2）熟练掌握泡利不相容原理和辐射跃迁的选择定则，并能应用；（3）了解多电子原子光谱的一般规律；了解激光器的工作原理。（六）在磁场中的原子（1）掌握原子磁矩概念和有关计算；掌握原子在外磁场中附加能量公式，并能用来解释原子能级在外磁场中分裂现象。正确解释史特恩盖拉赫实验的结果。（2）能应用量子理论对塞曼效应的解释，能进行塞曼谱线的波数计算。（3）了解物质的磁性、顺磁共振、核磁共振等概念和原理。（七）原子的壳层结构（1）了解元素周期表的结构；掌握电子填充原子壳层的原则。掌握原子基态的电子组态和相应的原子态符号；（2）了解电子填充壳层时出现能级交错的原因。（八）X射线(作了解)（1）了解X射线的性质；理解X射线的连续谱与标识谱的特征和产生的机制；理解与X射线与相关的原子能级结构。（2）了解物质对X射线吸收的规律；理解康普顿散射（九）原子核（1）了解原子核的各种性质；掌握原子核结合能的计算方法；了解原子核的放射性衰变规律；了解、和衰变的规律；（2）了解核力的性质，了解核力的介子论；掌握核反应遵循的守恒定律、核反应中的反应能和阈能的计算；（3）理解重核裂变和轻核聚变的机制，了解原子能的利用（十）粒子物理学(1)了解粒子的种类与粒子间的相互作用； (2)了解粒子物理的对称性与守恒定律； (3)了解强子结构模型夸克模型。四、 试题结构（内容、题型、分数分配）序号题型考试内容分数分配备注1填空1原子的基本状况，2原子的能级和辐射，3量子力学初步，4碱金属原子和电子自旋，5多电子原子，6在磁场中的原子，7原子的壳层结构，8原子核，粒子物理学30分（10小题3分/小题）2选择同上30分（10小题3分/小题）3量子力学初步，碱金属原子和电子自旋5分（1小题5分/小题）4证明计算原子的能级和辐射，碱金属原子和电子自旋，多电子原子，