原子物理学习题

原子物理学习题信息科学类2013-2014学年1（3）α粒子散射实验说明了：A.能级的存在B.原子核的存在C.核自旋的存在D.电子的存在（4）简述原子的汤姆逊模型和核式模型.原子物理学习题2原子物理学习题氢原子基态的电离电势和第一激发电势分别是：

A.13.6V和10.2VB.-13.6V和-10.2V

C.13.6V和3.4VD.-13.6V和-3.4V请写出赖曼系和巴尔末系的线系公式，并计算它们的波长范围（即求出每个线系的最短波长和最长波长的值）.氢原子基态能量为-13.6eV，用加速到12.09eV电子轰击基态氢原子，观察氢原子谱时可看到几条谱线？波长各为多少？

根据玻尔理论，若将氢原子激发到n=5的状态，则

A.可能出现10条谱线，分别属于4个线系

B.可能出现9条谱线，分别属于3个线系

C.可能出现11条谱线，分别属于5个线系

D.可能出现1条谱线，属于赖曼系3原子物理学习题原子处于的能级n，向低能级跃迁，产生的光谱线条数是多少？欲使处于基态的氢原子能发出线，则至少需要给它多少能量：

A.13.6eVB.12.09eVC.10.2eVD.3.4eV

已知一对正负电子绕其共同的质心转动会暂时形成类似于氢原子结构的“正电子素”或“电子偶素”.试计算“电子偶素”的（1）第一玻尔轨道半径，（2）基态能量，（3）电离电势和第一激发电势，（4）赖曼线系中的最长波长.4原子物理学习题费兰克—赫兹实验的结果说明：

A.电子自旋的存在B.原子能量量子化

C.原子具有磁矩D.原子角动量量子化对类氢离子当考虑核的运动时，只须将电子质量换成约化质量(折合质量)，对类氢离子约化质量为：5原子物理学习题设粒子的质量为m，在具有无限高势垒、宽度为a的一维直角势阱里运动.试根据索末菲量子化通则对上述情况求出这粒子能量的允许值.

试用波尔—索末菲的量子化条件,求一维谐振子的能量可能值.

已知平面转子的转动惯量为I，利用玻尔—索末菲量子化条件求其能量的可能值.

光谱项T(n)与能级En的关系是：6原子物理学习题线状光谱是

所发的，带状光谱是

所发的.

要确定一个原子的状态,需要哪些量子数?19世纪末经典物理遇到哪些困难？设氢原子光谱的巴耳末系的第一条Hα谱线的波长为，第二条谱线Hβ的波长为

，试证明：帕邢系的第一条谱线波长为7原子物理学习题实物粒子的德布罗意波长

在一般情况下可表示为:为了使电子的德布罗意波长为0.1nm(10-10m)需加多大的加速电压?不确定关系是微观物质的客观规律，它来源于A.在微观范围轨道概念不适用；B.实物粒子具有二象性；

C.对微观体系，目前实验精度不够；D.实验上发现能级有一定宽度.8原子物理学习题为了证实德布罗意假设,戴维孙和革末于1927年在镍单晶上做了电子衍射实验,从而证明了:A、电子的波动性和粒子性；B、电子的波动性；

C、电子的粒子性；D、所有粒子具有二象性9原子中轨道磁矩和轨道角动量的关系应为:原子物理学习题

试计算处于2D3/2状态的原子的磁矩及在z方向上的投影的可能值.试证明处于6G3/2状态的原子的磁矩为零.锂原子的基态是2s，当处于激发态3d的锂原子向低能级跃迁时，可能产生几条谱线（不考虑精细结构）？试画出有关的能级跃迁图。这些谱线中哪些属于你知道的谱线系的？同时写出所属谱线系的名称及谱线系波数表达式。

10原子物理学习题

11原子物理学习题

①试写出钠原子主线系、第一辅线系、第二辅线系和柏格曼系的波数表达式；②若不考虑精细结构，则钠原子自3d态向低能级跃迁时，可产生几条谱线？是哪两个能级间的跃迁？各对应哪个线系的谱线？③若考虑精细结构，则上问中谱线分别是几线结构？用光谱项表达式表示出相应的跃迁.

12原子物理学习题

碱金属原子光谱公式中有效量子数不是整数的原因是：

碱金属原子的精细结构是由于电子

和

相互作用，导致碱金属原子能级双层分裂（s态除外）造成的.

13原子物理学习题

g=6/7,s=1/2,j=5/2(2)g=4/3,s=1,l=214原子物理学习题15原子物理学习题提出电子自旋概念的主要实验事实

和

.原子的有效磁矩与总磁矩的关系

.如果原子处于2P1/2态，它的朗德因子g值为

,有效磁矩为

μB，在外磁场中，分裂为

层？16铍原子基态电子组态是2s2s，设一个价电子处于2s态，另一个电子被激发到3s态，按L-S耦合可形成哪些原子态？写出有关的原子态符号.画出相应的能级跃迁图.原子物理学习题17当主量子数n=1,2,3,4,5,6时,如果用字母表示每个壳层依次为:A.K,L,M,O,N,PB.K,L,M,N,O,PC.K.L.M.O.P.ND.K,M,L,N,O,P原子物理学习题

氦原子的能级有两套，一套是

重的，一套是

重的，从而光谱应有

套.

18原子物理学习题

氦原子有单重态和三重态，但1s1s的3S1并不存在，其原因是：A.因为自旋量子数为1/2，故J=1/2;B.泡利不相容原理限制了1s1s的3S1的存在；C.因为三重态能量最低的是1s1s的3S1；D.因为1s1s的3S1

和1s2s的3S1是简并态.19原子物理学习题

20原子物理学习题

2p3p的3P到2s2p的3P跃迁，可产生几条谱线？

氦原子的第一激发态是

（写出光谱项符号），由于选择定则

的限制，它不能通过自发辐射跃迁到基态，因此可在该态停留较长时间，这种状态称为

.

写出Z=？的原子的核外电子排布

，基态原子态

，该态的角动量S=

，L=

，J=

，磁矩μs=

，μl=

，μj=

，以及它们在Z方向上的投影

，该态的朗德因子g=

，在弱磁场中分裂成

个能级。

211.

请写出康普顿散射公式，并说明每一个符号的物理意义.2.康普顿波长的定义及其物理意义3.X射线谱包括

谱和

谱两部分.4.在康普顿散射试验中，为什么Δλ与散射物种类无关？5.请写出X射线谱的跃迁定