安徽医科大学《原子物理学》2024 - 2025 学年第一学期期末试卷

第1页学院：专业班级：姓名：学院：专业班级：姓名：学号：装订线内不要答题学院/专业：__________姓名：__________学号：__________注意事项：1、本试卷满分100分。2、考试时间120分钟。题号一二三四五六七得分得分评阅人一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内）1.玻尔理论成功地解释了（）。A.氢原子光谱B.所有原子光谱C.多电子原子光谱D.分子光谱2.电子的自旋磁矩在外磁场方向上的投影值为（）。A.$\pm\frac{e\hbar}{2m}$B.$\pm\frac{e\hbar}{2m}B$C.$\pm\frac{e\hbar}{2m}\frac{1}{2}$D.$\pm\frac{e\hbar}{2m}\sqrt{j(j+1)}$3.原子的壳层结构中，当主量子数$n=3$时，可能容纳的电子数最多为（）。A.8B.18C.32D.504.弗兰克-赫兹实验直接证明了（）。A.原子能量的量子化B.电子的波动性C.原子的核式结构D.光的波粒二象性5.下列哪种辐射属于轫致辐射（）。A.放射性核素发射α粒子B.高速电子撞击金属靶产生的X射线C.原子核衰变发射γ射线D.原子发射的特征光谱线6.氢原子中电子从$n=4$能级跃迁到$n=2$能级时，发射光子的能量为（）。A.1.89eVB.2.55eVC.3.4eVD.13.6eV7.原子的基态是指（）。A.能量最低的状态B.电子处于最外层的状态C.电子全部分布在$s$轨道的状态D.没有电子激发的状态8.泡利不相容原理指出（）。A.同一原子中不能有两个电子具有相同的能量B.同一原子中不能有两个电子具有相同的主量子数C.同一原子中不能有两个电子具有相同的角量子数D.同一原子中不能有两个电子具有完全相同的量子态9.当$l=2$时，$m$的取值有（）。A.1个B.3个C.5个D.7个10.原子的精细结构是由（）引起的。A.电子的自旋与轨道相互作用B.原子核的自旋C.原子与外界磁场的相互作用D.原子与外界电场的相互作用二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题至少有两个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内，多选或少选均不得分）1.下列关于量子数的说法正确的是（）。A.主量子数$n$决定电子的能量主要部分B.角量子数$l$决定电子轨道角动量的大小C.磁量子数$m$决定电子轨道角动量在外磁场方向上的投影D.自旋磁量子数$m_s$决定电子自旋角动量在外磁场方向上的投影2.以下哪些现象体现了原子的量子特性（）。A.原子光谱的分立性B.电子的衍射现象C.黑体辐射的能量分布规律D.光电效应3.原子的激发态可以通过以下哪些方式产生（）。A.吸收光子B.与其他粒子碰撞C.自发辐射D.受激辐射4.下列关于X射线的说法正确的是（）。A.是由高速电子撞击金属靶产生的B.具有穿透能力C.其波长比可见光短D.可用于医学成像5.原子的壳层结构中，$n=2$壳层最多能容纳的电子数为（）。A.2B.8C.由$2n$计算得出D.由$2(2l+1)$计算得出三、判断题（总共10题每题2分，请判断下列说法的正误，正确的打“√”，错误的打“×”）1.玻尔理论完全解决了原子光谱的问题。（）2.电子的自旋是一种相对论效应。（）3.原子的能量只与主量子数有关。（）4.光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的强度有关。（）5.原子的基态是最稳定的状态，不会发生跃迁。（）6.同一原子中，$n$相同的电子具有相同的能量。（）7.原子核的自旋对原子光谱没有影响。（）8.原子的激发态寿命一般很短。（）9.特征X射线的波长与靶材料有关。（）10.泡利不相容原理适用于所有微观粒子。（）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述玻尔理论的基本假设和主要成就2.说明原子的壳层结构是如何形成的3.解释什么是原