原子物理学部分选择题答案
原子物理学第二章填空题、选择题、问答题
第二章填空题、选择题、问答题一、填空题1. 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 。
2. 电子与室温下氢原子相碰撞，欲使氢原子激发，电子的动能至少为 eV 。
3. 三次电离铍(Z =4)的第一玻尔轨道半径为 ，在该轨道上电子的线速度为 。
4. 广义巴尔末公式)11(1~22nm R −==λν，式中：ν~是 ，当m=1时，公式描述的是氢原子的 ，对于该线系，n 的取值范围是n= 。
5. 某类氢离子的巴尔末系和赖曼系主线的波长差等于133.7nm ，则该类氢离子的原子序数为Z= 。
6. 处于第一激发态氢原子的电离电势为 。
7. 夫兰克-赫兹实验中用 碰撞原子，测定了使原子激发的“激发电势”，从而证实了原子内部能量是 。
8. 二次电离的锂离子Li ++的第一玻尔半径，电离电势，第一激发电势和赖曼系第一条谱线波长分别为： ， ， 和 。
9. 玻尔原子理论的三条基本假设是 ， ， 。
10. 一次电离的氦离子He +的第一玻尔半径，电离电势，第一激发电势和赖曼系第一条谱线波长分别为 ， ， 和 。
11. 按玻尔理论，原子只能处于一系列 的稳定状态，其中能量最低的定态称为 ，高于 的态称为 。
12. 氢原子基态能量E 1= eV ，玻尔轨道半径r 1= nm 。
13. 氢原子从能量为-0.85eV 的状态，跃迁到能量为-3.4eV 状态时，所发射的光子能量是 eV，它是电子从n= 能级到n= 的能级的跃迁。
14．写出普朗克常数h= ，玻尔半径20024πεa me ==的量纲是 ，里德伯常数()24222024πme R πεh c∞=的量纲是 。
15．用能量为12.7eV 的电子去激发基态氢原子时，受激氢原子向低能级跃迁最多可能出现 条光谱线（不考虑自旋）。
二、选择题1. 当氦离子至少处于如下温度时，其巴耳末系才会在吸收谱中有相当的份量（当T =300K 时，k B T ≈1/40eV ）A. 103K ；B. 105K ；C. 107K ；D. 109K 。
原子物理学试题ABC
原子物理学试题（A 卷）一、选择题（每小题3分，共30分）1．在同一α粒子源和散射靶的条件下观察到α粒子被散射在90°和60°角方向上单位立体角内的粒子数之比为：A ．4:1 B.2:2 C.1:4 D.1:82．欲使处于激发态的氢原子发出αH 线，则至少需提供多少能量（eV ）? A.13.6 B.12.09 C.10.2 D.3.43．已知锂原子光谱主线系最长波长为6707埃，辅线系线系限波长为3519埃，则Li 原子的电离电势为： 4．试判断原子态：1s1s 3S 1,1s2p 3P 2,1s2p 1D 1, 2s2p 3P 2中下列哪组是完全存在的？A. 1s1s 3S 1 1s2p 3P 2 2s2p 3P 2 B .1s2p 3P 2 1s2p 1D 1 C. 1s2p 3P 2 2s2p 3P 2 D.1s1s 3S 1 2s2p 3P 2 1s2p 1D 1 5．原子在6G 3/2状态,其有效磁矩为： A ．B μ315； B. 0； C. B μ25； D. B μ215- 6．氖原子的电子组态为1s 22s 22p 6,根据壳层结构可以判断氖原子基态为： Ａ.１Ｐ１； Ｂ.３Ｓ１； Ｃ .１Ｓ０； Ｄ.３Ｐ０ . 7．原子发射伦琴射线标识谱的条件是：Ａ.原子外层电子被激发；Ｂ.原子外层电子被电离；Ｃ.原子内层电子被移走；Ｄ.原子中电子自旋―轨道作用很强。
8．设原子的两个价电子是p 电子和d 电子,在Ｌ－Ｓ耦合下可能的原子态有： A.4个 ； B.9个 ； C.12个 ； D.15个。
9．发生?+衰变的条件是A.M (A,Z)＞M (A,Z －1)＋m e ;B.M (A,Z)＞M (A,Z ＋1)＋2m e ;C. M (A,Z)＞M (A,Z －1);D. M (A,Z)＞M (A,Z －1)＋2m e10．既参与强相互作用，又参与电磁相互作用和弱相互作用的粒子只有： A.强子; B.重子和规范粒子; C.介子和轻子; D.介子和规范粒子 二、填空题（每题4分，共20分）1．原子核式结构模型的提出是根据α粒子散射实验中α粒子的____________________。
原子物理学习题(参考答案)
【1-6】一束α 粒子垂直射到一重金属箔上，求α 粒子被金属箔散射后，散射角θ ≥600 的 α 粒子数与散射角θ ≥900 的α 粒子数之比。
Z Z e2 dN 1 2 sin 4 ( ) Nnt ( 1 2 2 ) 2 2 4 0 2Mv 解：由 d 可得散射角 90 的α 粒子数为
2
1 ) 180 0 sin 2
5.06 10 14 m
α 粒子与 7Li 核对心碰撞的最小距离（考虑质心系运动）
rm
1 4 0 1 4 0 1 4 0
Z1 Z 2 e 2 (1 v 2 Z1 Z 2 e 2 (1 2 Ec
2
1 sin 1 sin
2
)
2
原子物理学习题 一、选择10-8m ； C C、10-10m ；
D、10-13m 。 C
（2）原子核式结构模型的提出是根据 粒子散射实验中 A、绝大多数 粒子散射角接近 180 ； C、以小角散射为主也存在大角散射；
B、 粒子只偏 2 ～3 ； D、以大角散射为主也存在小角散射。
散射角 60 的α 粒子数
N dN (
1 4 0
) 2 Nnt (
Z1 Z 2 e 2 2 ) 2Mv 2
180
1 sin
4
2
d
散 射 角
60 的 α 粒子数与散 (
α 【2-2】 分别计算 H、 He+、 Li++： （1）第一波尔半径、第二波尔半径及电子在这些轨道上的速度； （2）电子在基态的结合能； （3）由基态到第一激发态所需的激发能量及由第一激发态到基态所辐射的光子的波长。 解： （1）由
原子物理学习题与答案
me 0.511MeV c2 9.11 1031 Kg ； m p 938.3 MeV c2
； mn
939.6 MeV
c2
h u 931 .5 M e V 2 ； 1.055 1034 J s c 2
一、选择题： － 1．原子半径的数量级是： A．10 10cm； B.10-8m ； C. 10-10m ； 2．原子核式结构模型的提出是根据 粒子散射实验中： A. 绝大多数 粒子散射角接近 180
(5) 若氢原子被激发到主量子数为 n 的能级,当产生能级跃迁时可能发生的所有谱线总条数应 为： A．n-1 ； B .n(n-1)/2 ； C .n(n+1)/2 ； D .n (6) 氢原子光谱赖曼系和巴耳末系的系线限波长分别为： A.R/4 和 R/9 ； B.R 和 R/4 ；C.4/R 和 9/R ； D.1/R 和 4/R (7) 氢原子赖曼系的线系限波数为 R,则氢原子的电离电势为： A．3Rhc/4 ； B. Rhc； C.3Rhc/4e ； D. Rhc/e (8)氢原子基态的电离电势和第一激发电势分别是： A．13.6V 和 10.2V; B –13.6V 和-10.2V; C.13.6V 和 3.4V; D. –13.6V 和-3.4V 9）由玻尔氢原子理论得出的第一玻尔半径 a 0 的数值是： A.5.29 1010 m ； B.0.529×10 m ； C. 5.29×10 m ； D.529×10 m
1
D .0.927 1025
15.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的结构的“正电子素”那么 该“正电子素”由第一激发态跃迁时发射光谱线的波长应为： A．3 R /8； B.3 R /4 ； C.8/3 R ； D.4/3 R 16.电子偶素是由电子和正电子组成的原子，基态电离能量为： A.-3.4eV； B.+3.4eV； C.+6.8eV； D.-6.8eV 17.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 18.为了证实德布罗意假设,戴维孙—革末于 1927 年在镍单晶体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 19.德布罗意假设可归结为下列关系式： A .E=h ， p=
原子物理学考试选择计算题目(参考答案)综述
1. Ｈ、He +、Li++由基态到第一激发态所需的激发能量分别为10.2eV 、 40.8 eV 、 91.8 eV;由第一激发态跃迁到基态所辐射的光子波长分别为 122 nm 、 30.5 nm 、 13.5 nm 、 2.4.5MeV 的α粒子与金核（Z=79）对心碰是的最小距离是50.61014-⨯m 、与核对心碰撞的最小距离（考虑质心系运动）是3.021014-⨯m3. 氦离子He+从第一激发态跃迁到基态辐射的光子的能量石 40.8 eV ，辐射的光子使基态的氢原子电离从而放出电子，电子的动能为 eV 。
4.2D23状态的原子的磁矩为 -1.55，在Z 方向上的投影可能值为56,52,52,56-- 。
LS 耦合的朗德因子为 54。
5.锌原子的一条谱线（3PS 031→）在磁感应强度B 的磁场中发生塞满分裂，怨谱线分裂成 3 条，相邻两谱线的波数差为 93.3m1-。
6.X 射线管中的电子在20千伏地电场作用下冲击靶所产生的X 射线的最短波长为 0.062 nm.7. 一束波长为0.54nm 的单色光入射到一组晶面，在与晶面夹角为30度的方向产生一级衍射极大，该晶面的间距为 0.54 nm.8.60Nd(钕nv)的L 吸收限为0.19nm ，L 壳层能级为 -6.546 KeV ，K 壳层能级为 -35.48 KeV ，从钕原子中电离一个K 电子需做功 42 KeV 。
9. 在康普顿散射中，若入射光子的能量等于电子的静能m c2,则散射光的最大波长为 0.0160256 。
10. 已知核素41Ca 、1H 的原子质量分别是40.96228u 和1.007825u ，中子质量为1.008665u,则核素41Ca 的结合能和比结合能分别是 350.41633MeV 和 8.5467397 MeV 11．1m g238U 每分钟放出740个α粒子，其放射性活度为 1.233104⨯Bq,238U 的半衰期为4.5109⨯。
原子物理试题集及答案
第一章填空1、（ ）实验否定了汤姆逊原子结构模形。
答：（α粒子散射）。
2、原子核式结构模型是（ ）。
3、夫兰克—赫兹实验证明了（ ） 答原子能级的存在。
4、德布罗意波的实验验证是（ ） 答电子衍射实验。
选择题1、原子核式模型的实验依据是：（只选一个）（A ）α粒子散射实验。
（B ）光电效应，（C ）康谱顿效应，（D ）夫兰克—赫兹实验。
答（A ） 2、α粒子散射实验实验得到的结果： （A ）绝大多数α粒子的偏转角大于90。
，（B ）只有1/800的α粒子平均在2—3度的偏转角。
（C ）只有1/800的α粒子偏转角大于90。
，其中有接近180。
的。
（D ）全部α粒子偏转角大于90。
答（C ）第二章 填空1、光谱的类型（ ）光谱、 （ ）光谱 ， （ ）光谱。
答：线状、带状，连续。
2、巴耳末线系的可见光区中的四条谱线颜色是（ ）、 （ ）、（ ）、（ ） 答；（红、深绿、青、紫）3、氢原子光谱的前4个谱线系是（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。
答“（赖曼系，巴巴耳末、帕邢、布喇开）4、玻尔理论的三个假设是（1）、（ （2）（ ） （3）（ ）5、能级简并是指（n 个状态的能量是相同的状况）6、氢原子和类氢离子在不考虑相对论效应时能级是（简并）的，简并度为（n ）7、当氢原子和类氢离子在不考虑相对论效应时，在n=3的能级中可能有多少个不同状态的椭圆轨道？（答案3个）（可作填空或选择）8、氢原子的玻尔半径a 0=0.529A,在n=2能级的椭圆轨道半长轴为（ ）A ，半短轴分别为（ ）A 、（ ）A 。
解：根据半长轴20a a n Z=可得： 2.116a =A因1,2n φ=由n b anφ=得 b 1=1.053A, b 2=2.116A9在气体放电管中，用能量为12.1eV 的电子去轰击处于基态的氢原子，此时氢原子所能发射的光子能量中能是（A ）12.1eV , (B)10.2 Ev .（C ）12.1 eV 、 10.2 eV 、19 eV ，（D ）12.1 eV 、 10.2 eV 、3.4 eV . 答案(C)10在气体放电管中，用能量为12.1eV 的电子去轰击处于基态的氢原子，此时氢原子所能发射的普线有( )条 答案(3) 问答5、玻尔理论是建立在物理学那三方面的基础上？答（1）光谱的实验资料和经验规律，（2）以实验基础的原子核式结构模型，（3）从黑体辐射的事实发展出来的量子论。
原子物理学试题及答案
原子物理学试题及答案【篇一：原子物理学试题汇编】txt>试卷Ａ(聊师)一、选择题1.分别用１mev的质子和氘核（所带电荷与质子相同，但质量是质子的两倍）射向金箔，它们与金箔原子核可能达到的最小距离之比为：Ａ.1/4; Ｂ.1/2; Ｃ.１;Ｄ.２.2.处于激发态的氢原子向低能级跃适时，可能发出的谱总数为：a.4;b.6;c.10;d.12.3.根据玻尔－索末菲理论，n=4时氢原子最扁椭圆轨道半长轴与半短轴之比为：a.1；b.2;c.3;d.4.4.f电子的总角动量量子数j可能取值为：a.1/2，3/2;b.3/2，5/2;c.5/2，7/2;d.7/2，9/2.5.碳原子（c，z＝6）的基态谱项为a.3po;b.3p2;c.3s1;d.1so.6.测定原子核电荷数z的较精确的方法是利用c.史特恩－盖拉赫实验；d.磁谱仪.7.要使氢原子核发生热核反应，所需温度的数量级至少应为（k）a.107;b.105;c.1011;d.1015.8.下面哪个粒子最容易穿过厚层物质？a.（1），（2）;b.（3）,（4）;c.（2）,（4）;d.（1）,（3）.10.论述甲：由于碱金属原子中，价电子与原子实相互作用，使得碱金属原子的能级对角量子数l的简并消除. 论述乙：原子中电子总角动量与原子核磁矩的相互作用，导致原子光谱精细结构. 下面判断正确的是：a.论述甲正确，论述乙错误;b.论述甲错误，论述乙正确;c.论述甲，乙都正确，二者无联系；d.论述甲，乙都正确，二者有联系.二、填充题（每空2分，共20分）1．氢原子赖曼系和普芳德系的第一条谱线波长之比为（）.2．两次电离的锂原子的基态电离能是三次电离的铍离子的基态电离能的（）倍.3．被电压100伏加速的电子的德布罗意波长为（）埃.4．钠d1线是由跃迁（）产生的.5．工作电压为50kv的x光机发出的x射线的连续谱最短波长为（）埃.6．处于4d3/2态的原子的朗德因子g等于（）.7．双原子分子固有振动频率为f，则其振动能级间隔为（）.8．co原子基态谱项为4f9/2，测得co原子基态中包含8个超精细结构成分，则co核自旋i=（）.9．母核azx衰变为子核y的电子俘获过程表示（）。
原子物理选择题解答
《原子物理》选择题(1-1) 1用相同能量的α粒子束和质子束分别与金箔正碰，测量金原子核半径的上限. 问用质子束所得结果是用α粒子束所得结果的几倍？ A. 1/4 √B . 1/2 C . 1 D. 2(1-2) 2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 .4(2-1) 3 氢原子光谱赖曼系和巴耳末系的系线限波长分别为：A.R/4 和R/9B.R 和R/4C.4/R 和9/R √D.1/R 和4/R(2-2) 4氢原子基态的电离电势和第一激发电势分别是：√A ．13.6V 和10.2V; B –13.6V 和-10.2V; C.13.6V 和3.4V; D. –13.6V 和-3.4V(2-3) 5 氢原子被激发后其电子处在第四轨道上运动,按照玻尔理论在观测时间内最多能看到几条线？A.1 √B.6C.4D.3(2-4) 6有速度为1.875m/s 106⨯的自由电子被一质子俘获,放出一个光子而形成基态氢原子,则光子的频率（Hz ）为: A ．3.3⨯1015； B.2.4⨯1015 ； √C.5.7⨯1015； D.2.1⨯1016.(2-5) 7 假设氦原子（Z=2）的一个电子已被电离，如果还想把另一个电子电离，若以eV 为单位至少需提供的能量为： √A 54.4 B. -54.4 C.13.6 D.3.4(3-1) 按照德布罗意物质波假设,任何运动的实物粒子都具有波动性,但在通常条件下,宏观粒子的波动性不易显示出来,这是由于:A 振幅太小B 频率太低 √C 波长太短D 速度小于光速(3-2) 光子的波长与电子的波长都为5.0 ⨯10-10 m ，问光子的动能与电子的动能之比是多少？A. 1;B. 4.12 ⨯102;C. 8.5 ⨯10-6;D. 2.3 ⨯104 (3-3) 在氢原子中电子处于玻尔第二轨道的德布罗意波长是A. λ=p/h √B. λ=4πa 1C. λ =8πa 1D. λ= /mv(3-4) 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。
原子物理学试题及答案
原子物理学试题及答案原子物理学试题及答案(一) 光子、微观粒子(如质子、中子、电子等)既具有波动性，又具有粒子性，即具有波粒二象性，其运动方式显示波动性，与实物相互作用时又显示粒子性。
爱因斯坦的光电效应方程和德布罗意物质波假说分别说明了光的粒子性和微粒的波动性。
光电效应现象历来都是高考考察的重点。
例1、(江苏卷)如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，则它们的____也相等A、速度B、动能C、动量D、总能量解析：根据可知，波长相等时，微粒的动量大小相等。
答案：C例2、(上海卷)当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，这时( )A、锌板带负电B、有正离子从锌板逸出C、有电子从锌板逸出D、锌板会吸附空气中的正离子解析：光电效应是指在光的照射下金属中的电子从金属表面逸出的现象，所以产生光电效应，指有电子从锌板逸出。
答案：C例3、(北京卷)以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子在短时间内能吸收到一个光子而从金属表面逸出。
强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子电效应，这已被实验证实。
光电效应实验装置示意如图。
用频率为的普通光源照射阴极k，没有发生光电效应，换同样频率为的强激光照射阴极k，则发生了光电效应;此时，若加上反向电压U，即将阴极k接电源正极，阳极A接电源负极，在kA之间就形成了使光电子减速的电场，逐渐增大U，光电流会逐渐减小;当光电流恰好减小到零时，所加反向电压U可能是下列的(其中W 为逸出功，h为普朗克常量，e为电子电量)A、B、C、D、解析：这是一道考查学生迁移能力的好题，题目立意新颖，紧贴现代技术。
依题意，设电子吸收n个激光光子的能量发生光电效应，根据爱因斯坦光电效应方程有：，当反向电压为U时，光电流恰好为零，根据功能关系有：，两式联立，得：;又由“用频率为的普通光源照射阴极k，没有发生光电效应”可知，，故只有B选项正确。
高考物理复习原子物理学题100题WORD版含答案
高考物理复习原子物理学题100题ＷＯＲＤ版含答案一、选择题1.下列说法正确的是:A. β,γ射线都是电磁波B. 原子核中所有核子单独存在时，质量总和大于该原子核的总质量，C. 在LC振荡电路中，电容器刚放电时电容器极板上电量最多，回路电流最小D. 处于n=4激发态的氢原子，共能辐射出四种不同频率的光子2.下列说法正确的是______A．汤姆生发现了电子，表明原子具有核式结构B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应C．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短D．将放射性元素掺杂到其它稳定元素中，并降低其温度，它的半衰期不发生改变3.(多选)下列说法正确的是______。
（填正确答案标号。
选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。
每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．太阳辐射能量与目前采用核电站发电的能量均来自核聚变反应B．天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构C．一个氢原子从n=4的激发态跃迁到基态时，能辐射6种不同频率的光子D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量减小E. 康普顿效应说明光具有粒子性，电子的衍射实验说明粒子具有波动性4.如图所示为氢原子的能级结构示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出光子，用这些光子照射逸出功为2.49 eV的金属钠。
下列说法正确的是（ )A. 这群氢原子能辐射出三种不同频率的光，其中从n=3能级跃迁到n=2能级所发出的光波长最短B. 这群氢原子在辐射光子的过程中电子绕核运动的动能减小，电势能增大C. 能发生光电效应的光有三种D. 金属钠表面所发出的光电子的最大初动能是9.60 eV5.2017年11月17日，“中国核潜艇之父”----黄旭华获评全国道德模范，颁奖典礼上，习总书记为他“让座”的场景感人肺腑，下列有关核反应说法错误的是（ )A. 目前核潜艇是利用重核裂变提供动力B. 重核裂变反应前后一定有质量亏损C. 式中d=2D. 铀核裂变后的新核比铀核的比结合能小6.下列说法正确的是A. 某种放射性元素的半衰期为T,则这种元素的12个原子核在经过2T时间后，这些原子核一定还有3个没有发生衰变B. 根据爱因斯坦的光电效应方程E K=hv一W，若频率分别为和 (<)的光均能使某种金属发生光电效应，则频率为的光照射该金属时产生的光电子的初动能一定比频率为的光照射该金属时产生的光电子的初动能更大C. 氢原子由高能级向低能级跃迁时，从n=4能级跃迁到n=2能级所放出的光子恰能使某种金属发生光电效应，则处在n=4能级的一大群氢原子跃迁时所放出的光子中有4种光子能使该金属发生光电效应D. 放射性元素发生β衰变时，放射性元素的原子放出核外电子，形成高速电子流一一即β射线。
原子物理学试卷及答案
原子物理学试卷及答案【篇一：原子物理单元测试卷(含答案)】/p> 波粒二象性原子结构原子核检测题一、选择题（每小题4分，共54分。
在每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。
全部选对的得4分，错选或不选得0分。
）1．卢瑟福的原子核式结构学说可以解决的问题是（）2．光电效应的规律关于光电效应，有如下几种陈述，其中正确的是（）a．金属电子的逸出功与入射光的频率成正比 b．光电流的强度与入射光的强度无关c．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能要大 d．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应3．放射性元素衰变时放出三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序是（）a．?射线，?射线，?射线 c．?射线，?射线，?射线b．?射线，?射线，?射线， d．?射线，?射线，?射线4．在下列各组所说的两个现象中，都表现出光具有粒子性的是（） a．光的折射现象、偏振现象 b．光的反射现象、干涉现象c．光的衍射现象、色散现象 d．光电效应现象、康普顿效应Ａ.原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大Ｂ.Ｃ.Ｄ.原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大 6．关于光的波粒二象性的理解正确的是（）5．氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中（）a．大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性b．光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子c．高频光是粒子，低频光是波的粒子性显著d．波粒二象性是光的根本属性，有时它的波动性显著，有时它7．如图1所示，电路中所有元件完好，光照射到阴极上时，灵敏电流计中没有电流通过，其原因可能是（）图1a. 入射光太弱；b. 入射光波长太长；c. 光照时间短；d. 电源电压太低10．要观察纳米级以下的微小结构，需要利用分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜．有关电子显微镜的下列说法正确的是（）a．它是利用了电子物质波的波长比可见光短，因此不容易发生明显衍射b．它是利用了电子物质波的波长比可见光长，因此不容易发生明显衍射c．它是利用了电子物质波的波长比可见光短，因此更容易发生明显衍射d．它是利用了电子物质波的波长比可见光长，因此更容易发生明显衍射11．14c是一种半衰期为5 730年的放射性同位素．若考古工作者探测到某古木中14c的含量1()4a．22 920年 b．11 460年 c．5 730年 d．2 865年4303013．现有核反应方程为2713al＋2he→15p＋x，新生成的15p具有放射性，继续发生衰变，核反应30)14.某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为11213115121h＋6c→7n＋q1 1h＋7n→6c＋x＋q2方程中q1、q2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：3a．x是2he，q2q1 b．x是42he，q2q13c．x是2he，q2q1 d．x是42he，q2q115．如图2所示，n为钨板，m为金属网，它们分别与电池两极相连，电池的电动势e和极性已在图中标出，钨的逸出功为4.5 ev，现分别用氢原子跃迁发出的能量不同的光照射钨板，下列判断正确的是()图2a．用n＝3能级跃迁到n＝2能级发出的光照射，n板会发出电子b．用n＝2能级跃迁到n＝1能级发出的光照射，n板会发出电子c．用n＝3能级跃迁到n＝1能级发出的光照射，不会有电子到达金属网m d．用n＝4能级跃迁到n＝1能级发出的光照射，不会有电子到达金属网m16.2006年3月24日，由中国自行研究、设计的世界上第一个全超导非圆截面托卡马克east核聚变实验装置(又称“人造太阳”)，如图3所示，已成功完成首次工作调试．由于它和太阳产生能量的原理相同，都是热核聚变反应，所以被外界称为“人造太阳”．“人造太阳”的原理就是在这台装置的真空室内加入少量氢的同位素氘和氚，使其在一定条件下发生聚变反应，反应过程中会产生巨大的能量．核聚变的主要原料是氘和氚，在海水中含量极其丰富．则下列说法中错．误．的是()341a．“人造太阳”的核反应方程是21h＋1h→2he＋0n图3d．与这种热核聚变比较，核裂变反应堆产生的废物具有放射性二、填空题。
原子物理学习题答案2key
皖西学院近代物理期末考试试卷答案(共100分)一．选择题(共10题, 共有30分,每题为3分 ) 1.C 2.A 3.C 4.B 5.A 6.B 7.A 提示：g h B ==⨯⨯⨯⨯⨯=--νμB 662610168109274100815341024..... 8.B提示：Z A n X H N Y 11715*Z A ''+→→+10A =15-1=14 , Z=7-1=6 , 这是614C 。
A '=15-1=14 , Z '=7-0=7 , 这是714N 。
故应选B 。
9.C 10.C二．填空题(共8题, 共有32分 )1.2 （1分）； 0.927⨯10-23J 或5.79⨯10-5eV (4分) 。
----(5分)2.原子的有效磁矩是原子的总磁矩在总角动量方向上的投影。
----(3分)3.在同一原子中不能有两个或两个以上的电子处于同一状态（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n l m m l s ,,,四个量子数）(3分)；费米(1分); 玻色(1分)。
----(5分)4.±1（1分）；0，±1（0→0除外）（2分）。
----(3分)5.0.66----(5分)6.非极性；极性。
（每空1.5分）----(3分)7.穆斯堡尔 (1.5分)； 穆斯堡尔效应 (1.5分)。
----(3分)8.2.8⨯10-10米。
----(5分)三．计算题(共4题, 共有38分 ) 1.解::由于2p 5与2p 1互补，故1s 22s 22p 5形成的谱项与1s 22s 22p 1是相同的, 所以题中的电子组态转化为1s 22s 22p 13p 1。
(5分)原子态由2p 13p 1决定，l 1=l 2=1, s 1=s 2=1/2, 在L-S 耦合下有：L ＝2,1,0; S ＝1,0; 可形成的原子态为 3S 1, 3P 2, 1, 0, 3D 3, 2, 1，1S 0，1P 1，1D 2 (5分)----(10分)2.解:：可能的原子态 （3分） 4s4s ：10S ； 4s4p ：11P 、32,1,0P ； 4s5s ：1S 0，3S 1 能级跃迁图 （5分）----(8分)3.解::利用布拉格条件,可得sin θ=n d n n λ20178922020388043879=⨯⨯=.... (4分)可取 n =1,2, 于是有θ1262=o "和θ26121=o ". (2分)对上式取微分, 可得: cos θ d θ=.2d dn λ(2分) 在将λθsin 2=d n 代入上式,即得：d θ=tan θ .d λλ (2分)按题意,要求波长最后一位数字精确, 即要求 d λλ≈⨯-2105因此θ的精确度分别为"04.0和.13.0" (2分)----(12分)4.解:：∆E = R He hcZ 2[1/12 - 1/32] = 13.6⨯4⨯8/9 = 48.36eV (3分)当E k ≥∆E 时, 其中E k = 12m e V 2, 能使He +激发到第二激发态 (2分)V min = (2∆E /m e ) 1/2 = (2⨯48.36/(0.511⨯106)) 1/2⨯3⨯108 = 4.13⨯106m ⋅s -1 (3分)----(8分)4s5s 4s4p4s4s1S 01S03S 13P 03P 13P 21P 1。
原子物理学试题及答案
原子物理学试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 原子物理学是研究（）的科学。
A. 原子核内部结构B. 原子核外电子的运动规律C. 原子核和核外电子的运动规律D. 原子核内部结构和核外电子的运动规律答案：D2. 原子物理学中，下列哪个量不是量子化的？（）A. 能量B. 动量C. 角动量D. 质量答案：D3. 根据玻尔模型，氢原子的能级是（）。
A. 连续的B. 分立的C. 随机的D. 无规律的答案：B4. 电子云模型中，电子在空间中出现的概率密度与下列哪个量有关？（）A. 电子的动能B. 电子的势能C. 电子的总能量D. 电子的角动量答案：C5. 根据泡利不相容原理，一个原子轨道中最多可以容纳（）个电子。
A. 1B. 2C. 3D. 4答案：B6. 原子物理学中，下列哪个量是守恒的？（）A. 能量B. 动量C. 角动量D. 所有选项答案：D7. 原子物理学中，下列哪个现象不能用经典物理学解释？（）A. 光电效应B. 光的折射C. 光的反射D. 光的干涉答案：A8. 原子物理学中，下列哪个现象是量子化的？（）A. 原子的振动B. 原子的转动C. 原子的电子跃迁D. 原子的平动答案：C9. 原子物理学中，下列哪个量是矢量？（）A. 质量B. 能量C. 动量D. 角动量答案：C10. 原子物理学中，下列哪个量是标量？（）A. 质量B. 能量C. 动量D. 角动量答案：B二、填空题（每题2分，共20分）11. 原子物理学中，电子的轨道量子数用______表示。
答案：n12. 根据玻尔模型，氢原子的能级公式为E_n = -13.6 eV / n^2，其中n是______量子数。
答案：主量子数13. 原子物理学中，电子的自旋量子数用______表示。
答案：s14. 原子物理学中，电子的磁量子数用______表示。
答案：m_l15. 原子物理学中，电子的自旋磁量子数用______表示。
答案：m_s16. 原子物理学中，电子的轨道角动量量子数用______表示。
云南师范大学《原子物理学》期末试卷-C卷及答案
云南师范大学2021——2021学年下学期统一考试原 子 物 理 学 试卷学院 物电学院 专业 年级 2021级 学号 考试方式：闭卷 考试时量：120分钟 试卷编号：C 卷一、简答题〔共2小题，每题3分，共6分〕1教材中哪些实验和现象说明了电子具有自旋运动且自旋量子数为1/2 ？〔至少举三个例子。
〕2、什么是原子核的结合能和平均结合能？二、填空题〔将正确答案填在空格内，共10空，每空1分，共10分〕1.夫兰克-赫兹实验证实了 ；史特恩-盖拉赫实验在历史上首次证实了 。
2．铝原子基态是2P 1/2，那么它的轨道角动量是，自旋角动量是 。
〔用h/2π来表示〕3．钒原子的基态是4F 3/2，该原子态能级在均匀磁场中将分裂为 层。
4．按照泡利不相容原理，在同一原子中，3d 次壳层最多可填个电子，主量子数n ＝3的电子最多可以有 个。
5．原子核反响过程中守恒的量有：电荷数、 、 、 、线动量和角动量等。
三、选择题〔将正确答案的序号填在括号内，共6小题，每题3分，共18分〕1. 原子核式结构模型的提出是根据α粒子散射 【 】 A.绝大多数散射角近0180； B.α粒子只偏0023-；C.以小角散射为主，也存在大角散射；D.以大角散射为主，也存在小角散射。
2. 氢原子可观测到的全部线光谱应理解为： 【 】 A.处于某一状态的一个原子所产生的； B.处于不同状态的足够多的原子所产生的； C. 处于相同状态的少数原子所产生的；D.处于不同状态的少数原子所产生的。
3. 氢原子基态的电离电势和第一激发电势分别是： 【 】 A. 13.6V 和 10.2V ； B. -13.6V 和-10.2V ； C. 13.6V 和 3.4V ； D. -13.6V 和 -3.4V 。
4. 可以根本决定所有原子核性质的两个量是： 【 】 A 核的质量和大小； B.核自旋和磁矩； C.原子量和电荷； D.质量数和电荷数。
5、原子核可近似看成一个球形，其半径R 可用下述公式来描述： 【 】A.R ＝r 0A 1/3B. R ＝r 0A 2/3C. R ＝3034r πD.R=334A π6. 放射性原子核衰变的根本规律是te N N λ-=0,式中N 代表的物理意义是：【 】A. t 时刻衰变掉的核数；B. t=0时刻的核数；C. t 时刻尚未衰变的核数；D. t 时刻子核的数目。
原子物理学习题0530-答案
S0
S0 Ｂ. 1s22s22p6２p63d8 3P0 Ｄ. 1s22s22p63p43d2
2
D1/2
22. 满壳层或满次壳层电子组态相应的原子态是: 23. 由状态 2p3p 3P 到 2s2p 3P 的辐射跃迁： C (A) 可产生 9 条谱线 (C) 可产生 6 条谱线 子基态为： C (A)
个能级，
9. 工作电压为 50kV 的 X 光机发出的 X 射线的连续谱最短波长为 0.248 埃. 11. 施特恩-盖拉赫实验的原理和结论。
12． 碱金属原子能级与轨道角量子数有关的原因是什么？造成碱金属原子精细能 级的原因是什么？ 13. 什么是 X 射线的轫致辐射？X 射线标识谱是如何产生的? 14. 什么是俄歇电子？ 15. α 粒子散射实验的原理和结论。 16. 康普顿散射的物理意义。
8. 设原子的两个价电子是 p 电子和 d 电子，在 L-S 耦合下可能的原子态有：C 9. 氦原子有单态和三重态,但 1s1s 3S1 并不存在,其原因是: A. 因为自旋为 1/2, 1=2=0 故 J=1/20 B. 泡利不相容原理限制了 1s1s D. 因为 1s1s 3S1 和 1s2s 10. 泡利不相容原理说:
27. X 射线的连续谱有一定的短波极限,这个极限
（A）只取决定于加在射线管上的电压, 与靶材料无关. （B）取决于加在射线管上的电压,并和靶材料有关 （D）取决于靶材料原子的电离能. (A) Al（Z=13） (C) Ni（Z=28） （C）只取决于靶材料,与加在射线管上的电压无关 28. 利用莫塞莱定律，试求波长 0.1935nm 的 K 线是属于哪种元素所产生的？B (D) Zn（Z=30） 。 C. 2j+1 (B) Fe（Z=26）
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原子物理学部分第二章原子的能级和辐射1。
选择题：（1)若氢原子被激发到主量子数为n的能级，当产生能级跃迁时可能发生的所有谱线总条数应为：( B )A．n-1 B .n(n—1）/2 C .n（n+1)/2 D .n（2)氢原子光谱赖曼系和巴耳末系的系线限波长分别为:DA。
R/4 和R/9 B。
R 和R/4 C。
4/R 和9/R D。
1/R 和4/R（3)氢原子赖曼系的线系限波数为R，则氢原子的电离电势为：BA．3Rhc/4 B。
Rhc C.3Rhc/4e D。
Rhc/e(4）氢原子基态的电离电势和第一激发电势分别是：AA．13。
6V和10。
2V; B –13.6V和—10。
2V; C。
13。
6V和3.4V； D. –13.6V 和—3。
4V（5）由玻尔氢原子理论得出的第一玻尔半径a的数值是：BA。
5.2910⨯m B.0。
529×10—10m C. 5.29×10-12m D.529×10—12m10-（6）根据玻尔理论，若将氢原子激发到n=5的状态,则：AA.可能出现10条谱线，分别属四个线系B。
可能出现9条谱线,分别属3个线系C。
可能出现11条谱线,分别属5个线系D。
可能出现1条谱线，属赖曼系H线，则至少需提供多少能量(eV）? B （7)欲使处于激发态的氢原子发出αA。
13。
6 B.12。
09 C.10。
2 D。
3.4（8）氢原子被激发后其电子处在第四轨道上运动，按照玻尔理论在观测时间内最多能看到几条线？BA.1 B。
6 C.4 D。
3（9）用能量为12.7eV的电子去激发基态氢原子时，受激氢原子向低能级跃迁时最多可能出现几条光谱线（不考虑自旋)；AA．3 B.10 C.1 D.4μ为多少焦耳／特斯拉？C(10)玻尔磁子BA．0。
92719⨯ D .0.92725⨯10-10-10-10-⨯ B.0。
92721⨯C。
0。
92723（11）根据玻尔理论可知，氦离子H e +的第一轨道半径是:CA ．20aB 。
40a C. 0a /2 D 。
0a /4(12）一次电离的氦离子 H e +处于第一激发态（n=2)时电子的轨道半径为：BA 。
0.53⨯10—10mB 。
1.06⨯10—10m C.2.12⨯10-10m D 。
0.26⨯10-10m(13）夫-赫实验的结果表明：BA 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（14）处于基态的氢原子被能量为12。
09eV 的光子激发后，其轨道半径增为原来的 CA ．4倍B 。
3倍C 。
9倍 D.16倍第四章 碱金属原子1.选择题：(1）单个f 电子总角动量量子数的可能值为：DA. j =3,2,1，0; B .j=±3； C 。
j= ±7/2 , ± 5/2; D 。
j= 5/2 ，7/2（2）已知一个价电子的21,1==s l ,试由s l j m m m +=求j m 的可能值：AA .3/2,1/2 ,-1/2 ，-3/2 ;B 。
3/2 ,1/2 ，1/2， -1/2 ,—1/2,-3/2；C .3/2，1/2 ，0，—1/2, -3/2； D. 3/2，1/2 ,1/2 ，0，—1/2, -1/2,—3/2；（3）锂原子光谱由主线系，第一辅线系，第二辅线系及柏格曼系组成。
这些谱线系中全部谱线在可见光区只有：BA.主线系; B 。
第一辅线系； C.第二辅线系； D.柏格曼系（4）碱金属原子的光谱项为：CA 。
T=R/n 2;B .T=Z 2R/n 2；C .T=R/n ＊2; D. T=RZ ＊2/n ＊2（5）锂原子从3P 态向基态跃迁时，产生多少条被选择定则允许的谱线(不考虑精细结构）？ ( C )A.一条 B 。
三条 C.四条 D.六条(6）已知锂原子光谱主线系最长波长为6707埃，辅线系线系限波长为3519埃，则Li 原子的电离电势为：AA ．5.38V B.1。
85V C 。
3。
53V D 。
9.14V(7）钠原子基项3S 的量子修正数为1。
37，试确定该原子的电离电势：CA 。
0.514V ； B.1。
51V ； C 。
5。
12V; D.9.14V(8)碱金属原子能级的双重结构是由于下列哪一项产生：DA.相对论效应 B 。
原子实的极化C.价电子的轨道贯穿D.价电子的自旋－轨道相互作用（9）产生钠的两条黄谱线的跃迁是:AA 。
2P 1/2→2S 1/2 , 2P 3/2→2S 1/2；B 。
2S 1/2→2P 1/2 ， 2S 1/2→2P 3/2;C 。
2D 3/2→2P 1/2， 2D 3/2→2P 3/2; D. 2D 3/2→2P 1/2 ， 2D 3/2→2P 3/2（10）碱金属原子光谱精细结构形成的根本物理原因：AA 。
电子自旋的存在B 。
观察仪器分辨率的提高C.选择定则的提出D.轨道角动量的量子化（11）考虑电子自旋，碱金属原子光谱中每一条谱线分裂成两条且两条线的间隔随波数增加而减少的是什么线系？AA 。
主线系； B.锐线系； C.漫线系； D 。
基线系(12）碱金属原子的价电子处于n ＝3, l ＝1的状态,其精细结构的状态符号应为:CA .32S 1/2。
32S 3/2；B 。
3P 1/2.3P 3/2；C 。
32P 1/2。
32P 3/2;D .32D 3/2.32D 5/2(13）下列哪种原子状态在碱金属原子中是不存在的：BA 。
12S 1/2; B. 22S 3/2; C 。
32P 1/2； D 。
32D 5/2（14）对碱金属原子的精细结构12S 1/2 ,12P 1/2, 32D 5/2， 42F 5/2，22D 3/2这些状态中实际存在的是：（ A )A.12S 1/2,32D 5/2,42F 5/2；B.12S 1/2 ,12P 1/2, 42F 5/2;C.12P 1/2，32D 5/2，22D 3/2； D 。
32D 5/2， 42F 5/2,22D 3/2（15）已知锂原子主线系最长波长为λ1=67074埃，第二辅线系的线系限波长为λ∞=3519埃,则锂原子的第一激发电势和电离电势依次为（已知R ＝1。
09729⨯107m -1） BA 。
0.85eV ,5。
38eV ； B.1.85V ，5。
38V ； C 。
0。
85V ，5.38V; D 。
13.85eV ，5。
38eV .（16）钠原子由nS 跃迁到3P 态和由nD 跃迁到3P 态产生的谱线分别属于：DA.第一辅线系和柏格曼系 B 。
柏格曼系和锐线系C 。
主线系和第一辅线系D 。
第二辅线系和漫线系(17）d 电子的总角动量取值可能为：AA 。
215,235；B 。
23,215； C. 235,263； D. 2,6第五章多电子原子1.选择题：（1）关于氦原子光谱下列说法错误的是：BA.第一激发态不能自发的跃迁到基态; B。
1s2p 3P2，1，0能级是正常顺序；C。
基态与第一激发态能量相差很大; D.三重态与单态之间没有跃迁(2)氦原子由状态1s2p 3P2,1,0向1s2s 3S1跃迁，可产生的谱线条数为：CA。
0； B.2; C。
3； D.1（3）氦原子由状态1s3d 3D3，2，1向1s2p3P2,1,0跃迁时可产生的谱线条数为：CA.3；B.4；C。
6； D.5（4）氦原子有单态和三重态两套能级，从而它们产生的光谱特点是：DA.单能级各线系皆为单线，三重能级各线皆为三线；B.单重能级各线系皆为双线，三重能级各线系皆为三线;C.单重能级各线系皆为单线，三重能级各线系皆为双线;D.单重能级各线系皆为单线，三重能级各线系较为复杂，不一定是三线.（5)下列原子状态中哪一个是氦原子的基态?DA。
1P1； B.3P1 ; C.3S1；D．1S0。
（6）氦原子的电子组态为spnn21，则可能的原子态：DA.由于n不确定不能给出确定的J值,不能决定原子态;B.为spnn213D2，1，0和spnn211D1；C.由于违背泡利原理只存单态不存在三重态；D。
为spnn213P2,1,0和spnn211P1.(7)C++离子由2s3p 3P2，1，0到2s3s 3S1两能级的跃迁，可产生几条光谱线？BA。
６条; B．３条；C．２条；D．１条．(8）氦原子有单态和三重态，但1s1s3S1并不存在,其原因是: BA。
因为自旋为1/2，l1=l2=0 故J=1/2 ；B。
泡利不相容原理限制了1s1s3S1的存在；C.。
因为三重态能量最低的是1s2s3S1；D。
因为1s1s3S1和1s2s3S1是简并态.（9)泡利不相容原理说: DA。
自旋为整数的粒子不能处于同一量子态中；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。
（10）若某原子的两个价电子处于2s2p组态，利用L－S耦合可得到其原子态的个数是:C A。
1；B。
3; C.4；D。
6.(11）一个p电子与一个s电子在L－S耦合下可能有原子态为：CA。
3P0,1，2, 3S1 ; B.3P0,1，2 , 1S0；C。
1P1, 3P0，1,2 ; D.3S1 ,1P1(12）设原子的两个价电子是p电子和d电子，在Ｌ－Ｓ耦合下可能的原子态有：CA。
4个；B。
9个； C.12个；D。
15个；(13)电子组态2p4d所形成的可能原子态有:BA．1P ３P １F ３F； B. 1P 1D 1F 3P 3D 3F;C．3F 1F; D。
1S 1P 1D 3S 3P 3D.（14)硼（Z=5)的B+离子若处于第一激发态，则电子组态为：AA.2s2p B。
2s2s C.1s2s D。
2p3s(15)铍（Be）原子若处于第一激发态，则其电子组态：DA.2s2s；B.2s3p; C。
1s2p； D.2s2p（16)若镁原子处于基态，它的电子组态应为：CA．2s2s B。
2s2p C。
3s3s D.3s3p(17）今有电子组态1s2p，1s1p，2d3p，2p3s,试判断下列哪些电子组态是完全存在的: DA.1s2p,1s1p；B。
1s2p，2d3p; C,2d3p，2p3s；D。
1s2p，2p3s.（18）电子组态1s2p所构成的原子态应为：AA1s2p1P1 , 1s2p3P2,1,0B。
1s2p1S0 ,1s2p3S1C1s2p1S0, 1s2p1P1 , 1s2p3S1 , 1s2p3P2，1,0; D。
1s2p1S0，1s2p1P1(19)判断下列各谱项中那个谱项不可能存在: DA.3F2；B.4P5/2；C.2F7/2；D.3D1/2（20）试判断原子态:1s1s3S1,1s2p3P2,1s2p1D1, 2s2p3P2中下列哪组是完全存在的？CA. 1s1s3S11s2p3P22s2p3P2 B .1s2p3P21s2p1D1C。