原子物理期末试卷(2009.6).doc

浙江大学20082009学年二学期原子物理学课程期末考试试卷（附有本人吐槽）请考生仔细阅读以下注意事项：1. 诚信考试，沉着应考，杜绝违纪。2. 开课学院：_理学院_ 3. 考试形式： 闭 卷，允许带_笔_入场4. 考试日期： 2009 年 6 月 21 日,考试时间： 120 分钟考生姓名： 学号： 所属院系： _题序一二三四五六七八总 分得分评卷人一 填充题1 原子的直径大约为 数量级； 质子的直径大约为 数量级；电子的直径小于 数量级。2 原子的外层电子之间的跃迁所放出的光子能量约为 数量级；俄歇电子能量约为 数量级；内变换电子的能量约为 数量级。3 炼钢炉火焰的辐射可近似看成黑体辐射。设原炉温为T0 ，若将炉温增至，则其总辐射本领是原来值的 倍。4 按照泡利不相容原理，在原子的3s, 3p以及3d三个支壳层中总共可以填充 颗电子。5 处于状态2D5/2的La原子束在横向非均匀磁场中分裂成 _ 束，La原子的轨道角动量为 ，自旋角动量为 ，总角动量为 ，总磁矩为 。二简答题1火车紧急刹车，车轮和铁轨之间火星飞溅。试用玻尔理论解释这一现象。答：热了么。2. 铁锤可砸碎石头，请从结合能的角度对此现象进行解释。3. 原子光谱的精细结构是怎么引起的？原子光谱的超精细结构又是怎么引起的？ 答：擦，每年都问同样的。4 试描述穆斯堡尔效应的实验过程和物理机理。答：无反冲共振吸收。量级：5由核物理可知：原子核内是不存在电子的。为什么？由原子核衰变而飞出的粒子(电子)又是怎么形成的?答：以德布罗意波估算之。三计算题1 铍原子基态的电子组态是2s2s，若其中有一颗电子被激发到3p态，按L-S耦合法则可形成哪些原子态？写出有关的原子态符号。从这些原子态向低能态跃迁时可产生几条光谱线？画出相应的能级跃迁图。2 正电子素是由一颗正电子和一颗电子所组成的束缚系统。正电子除了带电 量为+e外，其余性质和电子完全一样。试求：（1）正电子素的第一玻尔 轨道半径；（2）正电子素的电离能；（3）正电子素与氢原子的里德堡常 数之比值。3 Rh原子(Z = 45)基态的电子组态为4d85s1，试确定其基态。4 已知铅的各吸收限如下： k = 0.0141 nm, LII = 0.0813 nm, LIII = 0.0950 nm. 试计算铅的特征线K1和K2 的波数。解：-：；-：5 氦原子光谱中波长为6678.1 (1s3d 1D2 1s2p 1P1) 与 7065.1 (1s3s 3S1 1s2p 3P0) 的两条谱线，在弱磁场中发生塞曼效应各分裂成几条？分别作 出能级跃迁图，问哪一个是正常塞曼效应？哪一个是反常塞曼效应？解：自旋为零间的为正常塞曼效应。6 在人体的血液中注入放射性同位素24Na（T1/2 = 15 小时）的液体，它的放射性强度为2000 粒子/秒。经过5小时后，取出1立方厘米的血液，测得其放射性强度为16粒子/分。（1）试估算人体中血液的体积；（2）类似方法还有哪些用途？请举例说明。7 210Po核从基态开始衰变，并伴随发射两组 粒子，其中一组 粒子的能量为E1 = 5.30 MeV，另一组 粒子的能量为E2 = 4.50 MeV。试计算子核由激发态回到基态时放出光子的能量。这两组，一组是衰变到激发态，一组是衰变到基态。其