07级原子物理复习题答案.doc

原子物理复****题答案选择题1~5DBDAB6~10BDCAD11~15ABBDC16~20DCAAC21~DD26~30ABDBC31~ADD36~ADC41~45DBCAA46~AD51~55BCBAC56~D61~66~.;1/12。;电荷。6、8/9,2/3;7、;8、10-15m,10-10m,原子核是模型是正确的,核只占原子中很小部分;;斯特恩-盖拉赫实验.。.。、l、s、ml、ms;2(2l+1);,×s-1。-6提示:精细结构引起的能量移动为:电子动能与电子与核静电相互作用能之和为:其比为:17、,,,;18、T4s;T4D19、;20、;21.;。;(或);3。;0,1(00除外)。(或三);三(或单);两;仲(或正);正(或仲)。25.(1s2s)3S1(前面的组态可以不写);S=0(或L=1,或=奇=偶);亚稳。;1;0,1,2;27、,,和,,;;--5eV。。(或:在同一原子中不能有两个或两个以上的电子具有完全相同的四个量子数);费米;玻色。-;;4;4;2。34.(主量子数);{角量子数(或轨道量子数)};K;M;O。注:(括号内的文字可不填)。;三;五。;很强的贯穿本领;不被电磁场偏转;使气体电离;使照相底片感光。注:不能答:本质为电磁波。37、,n=1,2,;极性。;同量异位素。;r0A1/3;核子数A;均相同。;高速的电子;光子(波长很短的电磁波)。、弱,强,电磁45、。46、原子核俘获一个壳层电子的核转变过程;计算题1、解::(1)=RHeZ2(1/42-1/n2),n=5,6,7,...Z=2=4RHe(1/42-1/n2),n=5,6,7,...(2)=4RHe/42,=4hc/(RHehc)=41240/=(3)属近红外到可见光区。(4)=|E1|=RHehcZ2==、解::=RHehcZ2[1/12-1/32]==,其中Ek=meV2,能使He+激发到第二激发态Vmin=(2/me)1/2=(/())1/23108=×s-13、解::波长为300nm的单个光子的能量为所以光子数通量为 4、解::氧原子的基态3P2,设原子束在磁场时的方向为x轴正向原子束在磁场出口的偏离为:与x轴的夹角为a:屏上两边缘线束之间的距离为:5、解::r1=-6nm,r2=-64=-6nmh=E2-E1==19MeV因r1处于核内,故对于n=1状态,介子受到有限大小核的束缚要比受到点核的束缚来得小,所以E1将比点核时略高,而r2在核外,E2可视作不变,故E2-E1减小,即共振线光子能量将要变小。6、解::氢原子处在基态时的朗德因子g=2,氢原子在不均匀磁场中受力为由f=ma得故原子束离开磁场时两束分量间的间隔为式中的v以氢原子在400K时的最可几速率代之由于l=0,所以氢原子的磁矩就是电子的自旋磁矩(核磁矩很小,在此可忽略),故基态氢原子在不均匀磁场中发生偏转正好说明电子自旋磁矩的存在。7、解::,8、解:设氢原子初始态的能量为,氢原子n=1的状态的能量为,,,9、解:电子图(略)10、解:电子图(略)11、解::可能的原子态:4s4s:1S0;4s3d:1D2、3D3,2,1;4s4p:1P1、3P2,1,0;4s5s:1S0、3S1。能级跃迁图:12、解::由于2p5与2p1互补,故1s22s22p5形成的谱项与1s22s22p1是相同的,所以题中的电子组态转化为1s22s22p13p1。原子态由2p13p1决定,l1=l2=1,s1=s2=1/2,在L-S耦合下有:L=2,1,0;S=1,0;可形成的原子态为3S1,3P2,1,0,3D3,2,1,1S0,1P1,1D213、解::可能的原子态4s4s:;4s4p:、;4s5s:,能级跃迁图14、解:电子组态1S1S所形成的原子态:电子组态1S2S所形成的原子态:电子组态1S2P所形成的原子态:按选择定则可能的跃迁是:跃迁图:15、解:4S5S电子组态1=2=0