原子物理学试题(J卷)

系 级 班 考生姓名 学号 任课教师姓名 第 选课教学班密封线内不要答题宜宾学院20xx20xx学年度下期原子物理学试题（J卷）题号一二三四五六七八九十总分得分说明：（1）本试题共3 页 三 大题，适用于 物理与电子工程学院 物理学专业。 （2）常数表： h = 6.626 10-34Js = 4.13610-15eVs；R = 1.097107m-1；e = 1.602 10-19C； NA = 6.0221023mol-1； hc = 1240eVnm；k = 1.38010-23JK-1 = 8.61710-5eVK；me = 9.1110-31kg = 0.511Mev/c2；mp = 1.6710-27kg = 938MeV/c2；a0 = 0.52910-10m ；mp = 1.6710-27kg = 938MeV/c2 ；mB = 9.27410-24JT-1 = 5.78810-5eVT-； u = 1.6610-27kg = 931MeV/c2； = 1.44eVnm 考试时间：120分钟得分阅卷人一、填空题（每小题 3 分，共 21 分）1考虑精细结构，形成锂原子第二辅线系谱线的跃迁过程用原子态符号表示应为。2处于2S1/2的基态钾原子，在0.40特斯拉的磁场中，若要诱导电子的自旋变换方向，则需要外加振荡电磁场的频率为 Hz。3静止的电子与He核结合成一个He+离子，这过程中发射的光子波长为 nm。4某原子基态时其电子填满了K，L壳层和3s支壳层，并在3p支壳层上填了3个电子，则其原子序数Z= ，基态的原子态为 。这种原子束在斯特恩 盖拉赫实验中将分裂成 束，在均匀磁场B中将分裂成 个子能级。5在X射线吸收多重光谱中K系带是_重的，L系带是_重的，而M系带则是_重的。6电荷数Z相同而质量数A不同的原子核, 称为 .，而A相同，Z不同的核素称为 。7原子核的结合能近似与核子数A成 比，从而推知核力是具有饱和性的短程力；根据核半径R= 又推知核体积与 成正比。得分阅卷人二、选择题（每小题 3 分，共 27 分）1如果用相同动能的质子和氘核同金箔产生散射,那么用质子作为入射粒子测得的金原子半径上限是用氘核子作为入射粒子测得的金原子半径上限的几倍？( )A.2 B.1/2 C.1 D .42 夫赫实验的结果表明：( )A.电子自旋的存在 B.原子能量量子化 C.原子具有磁性 D.原子角动量量子化3基于德布罗意假设得出的公式 的适用条件是：( )A.自由电子，非相对论近似 B.一切实物粒子，非相对论近似C.被电场束缚的电子，相对论结果 D.带电的任何粒子，非相对论近似4 产生两条钠黄线的跃迁是：( )A.32P1/232S1/2 , 32P1/232S1/2 B.3 2S1/232P1/2 , 32S1/232P3/2C.3 2D3/232P1/2, 32D3/232P3/2 D.3 2D3/232P1/2 , 32D3/232P3/25泡利不相容原理说: ( )A.自旋为整数的粒子不能处于同一量子态中 系 级 班 考生姓名 学号 任课教师姓名 第 选课教学班l 密封线内不要答题B.自旋为整数的粒子能处于同一量子态中C.自旋为半整数的粒子能处于同一量子态中D.自旋为半整数的粒子不能处于同一量子态中6在正常塞曼效应中，沿磁场方向观察时将看到几条谱线：( )A.0 B.1 C.2 D.3 7氖原子的电子组态为1s22s22p6,根据壳层结构可以判断氖原子基态为：( ). . . . 8原子发射伦琴射线标识谱的条件是：( ).原子外层电子被激发 .原子外层电子被电离.原子内层电子被移走 .原子中电子自旋轨道作用很强9已知钠原子核23Na基态的核自旋为I=3/2,因此钠原子基态32S1/2能级的超精细结构为: ( )A.2个 B.4个 C.3个 D.5个 得分阅卷人三、计算题（第3题12分，其余每题10分， 共 52分）1当处于基态的氢原子被12.3eV光子激发后，被激发的氢原子可能产生几条谱线？求出相应谱线的频率（用玻尔理论，不考虑电子自旋） 2钇原子基态为2D，用这种原子进行史特恩盖拉赫实验时，原子束分裂为4束，求原子基态总磁矩及其在外磁场方向上的投影（结果用玻尔磁子表示） 系 级 班 考生姓名 学号 任课教师姓名 第 选课教学班密封线内不要答题3镉原子在1D21P1的跃迁中产生的谱线波长为6438埃。当镉原子置于强度为2T的均匀磁场中时发生塞曼效应，试计算谱线塞曼分裂中各分量的波长和它们之间的波长差，并画出相应的光谱跃迁图。4已知的核子的平均结合能为7.572 MeV，及的核子的平均结合能为8.6MeV，求裂变为两个Sn核时放出多少能量？平均一个核子释放多少能量？5由