原子物理复习201405

《原子物理》复习

第一章 原子的位形：卢瑟福模型

(1) 电子的电荷量e =__________；电子的质量m e =__________；质子的质量m p =___________；m e c 2=________eV ；m p c 2=______eV ；1eV=_______J ；1u=_______kg 。

(2) 质量数为A ，密度为ρ(g/cm 3)的原子，其质量m A =_______kg ，该原子的半径为r A =_________。

(3) 卢瑟福模型认为正电荷在原子中的分布：_________________________________________；汤姆逊模型认为正电荷在原子中的分布为：_________________________________。

(4) 库仑散射公式：2cot 2θa b =，其中c

E e Z Z a 02214πε=称为__________，E c =______，称为入射粒子在质心系的动能；b 称为________，θ为_________。

(5) 动能为5MeV 的质子与He 原子发生散射，其瞄准距离为5fm ，则其散射角为_______。

(6) 卢瑟福散射公式：2sin d 42

sin d sin 216'd 224

2θπθθθπ--==a Nnt a ntN N (7) . 1-2,1-3,1-4,1-6

第二章 原子的量子态：玻尔模型

02

220210222

2

222

410.126.136.13,)(21,6.13)(2121a Z n m m m e

Z n r n

c

Z v m keV eV hc eV R R m m m hc c R m m m m eV n Z m m m n Z m m m c m n c Z E A e A A n n H H A e A A A A

e A e A A e A A e A e A n ⋅⋅+===⋅==⋅+==+=⨯+-=+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-μπεααμμααμ

. 2-1, 2-2, 2-3, 2-8 第三章 量子力学导论

(1)

德布罗意关系式λ=_________ (2) 四个量子数(n ,l ,m l ,m s )中，n 的物理意义是________，l 的物理意义是__________。

(3) 角量子数l =2时，其相应的角动量的大小为__________。在外磁场B 中，其m l =2，则该角动量与B 的夹角为____________。m l =1与m l =2的角动量的夹角为_______

(4)

n =4，则l 的可能值有_________________。 (5) l=3，在磁场B 下，m l 的可能值有_____________________。

第四章 原子的精细结构：电子的自旋

(1) 原子中电子绕核运动的磁矩l μ 与电子的轨道角动量L

之间的关系为_________________。

(2) 电子绕核运动的磁矩与轨道角动量的方向______________。

(3) 拉莫尔进动μγμ ⨯=B t

d d 表明，在均匀外场B 中，一个高速旋转的磁矩并不向B 方向靠拢，而是以一定的角速度ω =_______绕_____作进动，ω

的方向与______方向一致。

(4) 施特恩－盖拉赫实验证明了：(a)原子在磁场中的取向是

_______的，或者说是空间_________的事实；(b)电子自旋假设的正确，其自旋量子数s =______；(c)电子自旋磁矩数值的正确，

z s ,μ=_____，g s =___。 (5) 自旋s =1，角量子数l =2的体系LS 耦合的原子态有________。

(6) 2P 3/2的磁矩为________

(7) 磁矩为μ 的体系，在外磁场B 中具有势能U=_______。

(8) 自旋-轨道相互作用引起的附加能量U 正比于_______。

(9) 正常塞曼效应的特点是谱线在外磁场B 作用下一分为三，彼此间隔相等，且间隔值为_________。这是由于体系_________引起的。

(10) 2D 3/2态的原子束经过不均匀磁场时，分裂为_____束。

(11) 1D 2→1F 3的谱线在均匀外磁场B 中，分裂为_____条，相邻

两谱线的间隔为_______。

(12)2D3/2态在磁场B中，能级分裂为____条，相邻两能级的间隔为_____。

. 4-1, 4-2, 4-3, 4-4, 4-5, 4-6, 4-8, 4-10, 4-11, 4-12

第五章多电子原子：泡利原理

(1)量子数为l1，l2的两个角动量相互耦合后得到的新角动

量的量子数的可能值有l=_____________________________

(2)3d4f的LS耦合的原子态按能级由低到高的循序为

_______________________________，jj耦合的原子态有________________________________。

(3)泡利不相容原理：在一个原子中不可能有两个或两个以

上的电子具有完全相同的四个量子数____________。

(4)p轨道可容纳______个电子。

(5)n p2的LS耦合中能级最低的原子态为_______，能级最

高的原子态为________。

(6)对于一个给定的电子组态形成的一组原子态，自旋

s_____的原子态其能级最低；对同一s，l值越大，能级_______。

当同科电子数小于或等于闭壳层占有数的一半时，具有最小j值