关于原子物理学试题

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(完整版)原子物理试题集及答案

(完整版)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 nZ =可得: 2.116a =A 因1,2n φ= 由n b a n φ=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。

原子物理学试卷及答案

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(参考答案)

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

原子物理试题及答案

原子物理试题及答案

原子物理试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 原子物理学中,下列哪个单位不是能量的单位?A. 焦耳(J)B. 电子伏特(eV)C. 千克(kg)D. 卡路里(cal)答案:C2. 根据玻尔模型,氢原子的能级是量子化的,这意味着:A. 电子只能在特定的轨道上运动B. 电子可以在任何轨道上运动C. 电子的运动是连续的D. 电子的运动是随机的答案:A3. 以下哪个粒子不带电?A. 质子B. 中子C. 电子D. 正电子答案:B4. 放射性衰变过程中,哪种类型的衰变不涉及中子数的变化?A. α衰变B. β衰变C. γ衰变D. 电子俘获答案:C5. 光电效应中,光电子的最大动能与入射光的频率之间的关系是:A. 正比关系B. 反比关系C. 无关D. 非线性关系答案:A6. 康普顿散射现象表明光具有:A. 波动性B. 粒子性C. 波动性和粒子性D. 既非波动性也非粒子性答案:B7. 根据泡利不相容原理,一个原子轨道中最多可以容纳的电子数是:A. 1B. 2C. 3D. 4答案:B8. 原子核的结合能是指:A. 将原子核分裂成单个核子所需的能量B. 将单个核子结合成原子核所需的能量C. 原子核内部核子之间的相互作用能D. 原子核的总质量与组成它的核子质量之和的差值答案:B9. 穆斯堡尔效应可以用来研究:A. 原子核的自旋B. 晶体的晶格结构C. 原子核的能级跃迁D. 原子核的电荷分布答案:C10. 以下哪种现象不属于核反应?A. 核裂变B. 核聚变C. 核衰变D. 核磁共振答案:D二、填空题(每题2分,共20分)11. 根据德布罗意假设,物质波的波长λ与动量p之间的关系是:λ = _______。

答案:h/p12. 原子核的比结合能是指 _______ 与 _______ 的比值。

答案:结合能/核子数13. 核反应方程中,质量数和电荷数必须守恒,这被称为_______。

答案:核反应的四维守恒定律14. 放射性同位素的半衰期是指 _______ 的时间。

原子物理学考试试题及答案

原子物理学考试试题及答案

原子物理学考试试题及答案一、选择题1. 原子的最内层电子称为:A. 价电子B. 建筑电子C. 寄生电子D. 核电子答案:D2. 原子核由以下粒子组成:A. 质子和中子B. 质子和电子C. 电子和中子D. 电子和反电子答案:A3. 处于激发态的原子能通过放射射线来跃迁到基态,这种现象称为:A. 加速B. 衰变C. 俘获D. 减速答案:B4. 质子和中子的总数称为:A. 元数B. 核数C. 溶液D. 中性答案:B5. 薛定谔方程用于描述:A. 电子的运动B. 质子的运动C. 中子的运动D. 原子核的运动答案:A二、填空题1. 波尔模型中,电子在不同能级之间跃迁所产生的谱线称为________。

答案:光谱线2. 在原子核中不存在电子,否则将引起能量的________。

答案:不稳定3. 原子核的质子数称为原子的________。

答案:原子序数4. 核力是一种____________,它使质子和中子相互_________。

答案:强相互作用力,吸引5. 电子云代表了电子在空间中的________分布。

答案:概率三、简答题1. 什么是原子物理学?答案:原子物理学是研究原子及其结构、性质、相互作用原理以及与辐射的相互作用等的学科。

它主要探索原子的构成、原子核内的粒子、原子的能级结构、原子的光谱以及原子的物理性质等方面的知识。

2. 描述一下半导体材料的能带结构。

答案:半导体材料的能带结构是介于导体和绝缘体之间的一种情况。

它具有价带和导带两个能带,两者之间由能隙分隔。

在室温下,半导体材料的价带通常都被电子占满,而导带中几乎没有电子。

当外加电场或光照射时,价带中的电子可以跃迁到导带中,从而形成电流。

3. 解释原子的放射性衰变现象。

答案:原子的放射性衰变是指具有不稳定原子核的放射性同位素经过一系列放射性衰变过程,最终转化为稳定同位素的现象。

衰变过程中放出的射线包括α粒子、β粒子和γ射线。

这种衰变过程是由于原子核内部的质子和中子的改变导致了核内部的不稳定性,从而通过释放射线来恢复稳定。

完整版)原子物理学练习题及答案

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完整版)原子物理学练习题及答案1、在电子偶素中,正电子与负电子绕共同质心运动。

在n=2状态下,电子绕质心的轨道半径等于2m。

2、氢原子的质量约为938.8 MeV/c2.3、一原子质量单位定义为原子质量的1/12.4、电子与室温下氢原子相碰撞,要想激发氢原子,电子的动能至少为13.6 eV。

5、电子电荷的精确测定首先是由XXX完成的。

特别重要的是他还发现了电荷是量子化的。

6、氢原子n=2.l=1与氦离子He+ n=3.l=2的轨道的半长轴之比为aH/aHe+=1/2,半短轴之比为bH/bHe+=1/3.7、XXX第一轨道半径是0.529×10-10 m,则氢原子n=3时电子轨道的半长轴a=2.12×10-10 m,半短轴b有两个值,分别是1.42×10-10 m,2.83×10-10 m。

8、由估算得原子核大小的数量级是10-15 m,将此结果与原子大小数量级10-10 m相比,可以说明原子核比原子小很多。

9、提出电子自旋概念的主要实验事实是XXX-盖拉赫实验和朗茨-XXX。

10、钾原子的电离电势是4.34 eV,其主线系最短波长为766.5 nm。

11、锂原子(Z=3)基线系(柏格曼系)的第一条谱线的光子能量约为1.19 eV。

12、考虑精细结构,形成锂原子第二辅线系谱线的跃迁过程用原子态符号表示应为2P1/2 -。

2S1/2.13、如果考虑自旋,但不考虑轨道-自旋耦合,碱金属原子状态应该用量子数n。

l。

XXX表示,轨道角动量确定后,能级的简并度为2j+1.14、32P3/2 -。

22S1/2与32P1/2 -。

22S1/2跃迁,产生了锂原子的红线系的第一条谱线的双线。

15、三次电离铍(Z=4)的第一玻尔轨道半径为0.529×10-10 m,在该轨道上电子的线速度为2.19×106 m/s。

16、对于氢原子的32D3/2态,其轨道角动量量子数j=3/2,总角动量量子数J=2或1,能级简并度为4或2.20、早期的元素周期表按照原子量大小排列,但是钾K(A=39.1)排在氩Ar(A=39.9)前面,镍Ni(A=58.7)排在钴Co(A=58.9)前面。

(完整版)原子物理学练习题及答案

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填空题1、在正电子与负电子形成的电子偶素中,正电子与负电子绕它们共同的质心的运动,在n = 2的状态, 电子绕质心的轨道半径等于 nm 。

2、氢原子的质量约为____________________ MeV/c 2。

3、一原子质量单位定义为 原子质量的 。

4、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 。

5、电子电荷的精确测定首先是由________________完成的。

特别重要的是他还发现了_______ 是量子化的。

6、氢原子 n=2,n φ =1与H +e 离子n=•3,•n φ•=•2•的轨道的半长轴之比a H /a He •=____,半短轴之比b H /b He =__ ___。

7、玻尔第一轨道半径是0.5291010-⨯m,则氢原子n=3时电子轨道的半长轴a=_____,半短轴b•有____个值,•分别是_____•, ••, .8、 由估算得原子核大小的数量级是_____m,将此结果与原子大小数量级• m 相比,可以说明__________________ .9、提出电子自旋概念的主要实验事实是-----------------------------------------------------------------------------和_________________________________-。

10、钾原子的电离电势是4.34V ,其主线系最短波长为 nm 。

11、锂原子(Z =3)基线系(柏格曼系)的第一条谱线的光子能量约为 eV (仅需两位有效数字)。

12、考虑精细结构,形成锂原子第二辅线系谱线的跃迁过程用原子态符号表示应为——————————————————————————————————————————————。

13、如果考虑自旋, 但不考虑轨道-自旋耦合, 碱金属原子状态应该用量子数————————————表示,轨道角动量确定后, 能级的简并度为 。

大一原子物理试题及答案

大一原子物理试题及答案

大一原子物理试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 原子物理学研究的主要内容是()。

A. 原子核内部结构B. 原子核外电子的排布C. 原子核与电子的相互作用D. 原子核的放射性衰变答案:B2. 氢原子的能级公式为()。

A. E_n = -13.6 eV / n^2B. E_n = -13.6 eV * n^2C. E_n = 13.6 eV / n^2D. E_n = 13.6 eV * n^2答案:A3. 根据玻尔理论,氢原子的轨道是量子化的,下列哪个选项是错误的()。

A. 轨道半径是量子化的B. 轨道角动量是量子化的C. 轨道能量是量子化的D. 轨道是连续的答案:D4. 电子云的概念是由哪位科学家提出的()。

A. 玻尔B. 薛定谔C. 海森堡D. 狄拉克答案:B5. 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. 原子核的组成包括()。

A. 质子和中子B. 电子和中子C. 质子和电子D. 质子、中子和电子答案:A7. 放射性衰变遵循的规律是()。

A. 一阶反应B. 二阶反应C. 三阶反应D. 零阶反应答案:A8. 光电效应实验中,光电子的最大动能与入射光的频率之间的关系是()。

A. 正比B. 反比C. 无关D. 非线性关系答案:A9. 康普顿散射现象说明了光具有()。

A. 波动性B. 粒子性C. 波动性和粒子性D. 以上都不是答案:B10. 根据德布罗意假说,物质波的波长与动量之间的关系是()。

A. λ = h / pB. λ = h * pC. λ = p / hD. λ = p * h答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 原子物理学是研究原子及原子核内部结构和性质的科学,其研究对象包括原子核、电子以及它们之间的相互作用。

2. 根据玻尔理论,氢原子的能级公式为 E_n = -13.6 eV / n^2,其中 n 为量子数。

原子物理学试题

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原子物理学试题(总7页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除原子物理学试题(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.13.6B.12.09C.10.2D.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 15.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____________________。

原子物理试题库及答案

原子物理试题库及答案

原子物理试题库及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 原子核外电子的能级是量子化的,这意味着电子只能在特定的能级上存在。

以下哪个选项正确描述了这一现象?A. 电子可以在任何能级上存在B. 电子只能在特定的能级上存在C. 电子只能在最低能级上存在D. 电子可以在任意两个能级之间存在答案:B2. 根据玻尔模型,氢原子的能级是量子化的。

当电子从较高能级跃迁到较低能级时,会释放出光子。

以下哪个选项描述了正确的能级跃迁?A. n=3到n=2B. n=2到n=1C. n=1到n=2D. n=3到n=1答案:A3. 放射性衰变中,原子核通过哪种方式释放能量?A. 核聚变B. 核裂变C. 放射性衰变D. 核反应答案:C4. 以下哪种粒子不带电?A. 质子B. 中子C. 电子D. 正电子答案:B5. 原子核的组成包括质子和中子,以下哪个选项正确描述了它们的关系?A. 质子和中子都是带电的B. 质子和中子都是不带电的C. 质子带正电,中子不带电D. 质子不带电,中子带负电答案:C6. 根据泡利不相容原理,一个原子轨道最多可以容纳几个电子?A. 1B. 2C. 3D. 4答案:B7. 以下哪种元素的原子序数是26?A. 铁B. 铜C. 锌D. 铁答案:C8. 原子核的自旋量子数I为0的核素被称为什么?A. 偶核B. 奇核C. 偶偶核D. 奇奇核答案:C9. 以下哪种放射性衰变过程中,原子核的质量数增加?A. α衰变B. β衰变C. γ衰变D. 电子俘获答案:B10. 原子核的结合能是指什么?A. 原子核分裂成两个或多个较小核所需的能量B. 将原子核中的所有核子分离所需的能量C. 原子核形成时释放的能量D. 原子核中的质子和中子相互作用的能量答案:B二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 以下哪些因素会影响原子核的稳定性?A. 质子数B. 中子数C. 核子数D. 核子的相对大小答案:ABC12. 以下哪些现象属于放射性衰变?A. α衰变B. β衰变C. γ衰变D. 核聚变答案:ABC13. 以下哪些粒子是基本粒子?A. 质子B. 中子C. 电子D. 光子答案:ABCD14. 以下哪些因素会影响原子的电子排布?A. 原子序数B. 电子的自旋方向C. 电子的能级D. 电子的轨道形状答案:ABC15. 以下哪些是正确的放射性衰变方程?A. 《^{14}C → ^{14}N + ^{0}_{-1}e + ν_e》B. 《^{238}U → ^{234}Th + ^{4}_{2}He》C. 《^{60}Co → ^{60}Ni + ^{0}_{-1}e + ν_e》D. 《^{131}I → ^{131}Xe + ^{4}_{2}He》答案:BCD三、填空题(每题2分,共20分)16. 原子核的组成包括________和________。

高中原子物理试题及答案

高中原子物理试题及答案

高中原子物理试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 原子核外电子的能量是量子化的,下列关于电子能量状态的描述中,正确的是:A. 电子在轨道上运动时,能量可以连续变化B. 电子在轨道上运动时,能量是离散的C. 电子在轨道上运动时,能量是固定的D. 电子在轨道上运动时,能量可以任意变化答案:B2. 根据波尔模型,氢原子的能级是量子化的,下列关于能级的描述中,正确的是:A. 氢原子的能级是连续的B. 氢原子的能级是离散的C. 氢原子的能级是固定的D. 氢原子的能级是任意的答案:B3. 根据波尔理论,下列关于氢原子跃迁的描述中,正确的是:A. 电子从高能级向低能级跃迁时,不放出光子B. 电子从低能级向高能级跃迁时,不吸收光子C. 电子从高能级向低能级跃迁时,放出光子D. 电子从低能级向高能级跃迁时,放出光子答案:C4. 根据量子力学,下列关于电子云的描述中,正确的是:A. 电子云是电子在原子核外的固定轨道B. 电子云是电子在原子核外的随机运动轨迹C. 电子云是电子在原子核外出现概率的分布D. 电子云是电子在原子核外的固定位置答案:C5. 根据量子力学,下列关于波函数的描述中,正确的是:A. 波函数是描述电子运动状态的物理量B. 波函数是描述电子轨道的物理量C. 波函数是描述电子能量的物理量D. 波函数是描述电子质量的物理量答案:A6. 根据量子力学,下列关于泡利不相容原理的描述中,正确的是:A. 同一原子中,两个电子可以占据同一量子态B. 同一原子中,两个电子不能占据同一量子态C. 同一原子中,两个电子可以占据同一能级D. 同一原子中,两个电子可以占据同一轨道答案:B7. 根据量子力学,下列关于自旋的描述中,正确的是:A. 自旋是电子的固有属性,与电子的运动状态无关B. 自旋是电子的运动状态,与电子的固有属性无关C. 自旋是电子的固有属性,与电子的运动状态有关D. 自旋是电子的运动状态,与电子的固有属性无关答案:A8. 根据量子力学,下列关于原子核的描述中,正确的是:A. 原子核由质子和中子组成B. 原子核由电子和质子组成C. 原子核由电子和中子组成D. 原子核由质子和电子组成答案:A9. 根据量子力学,下列关于同位素的描述中,正确的是:A. 同位素是具有相同质子数和不同中子数的原子B. 同位素是具有不同质子数和相同中子数的原子C. 同位素是具有相同质子数和相同中子数的原子D. 同位素是具有不同质子数和不同中子数的原子答案:A10. 根据量子力学,下列关于放射性衰变的描述中,正确的是:A. 放射性衰变是原子核自发的转变过程B. 放射性衰变是原子核受到外界影响的转变过程C. 放射性衰变是原子核受到外界辐射的转变过程D. 放射性衰变是原子核受到外界电场的转变过程答案:A二、填空题(每题2分,共20分)11. 根据波尔模型,氢原子的能级公式为:E_n = -13.6 eV / n^2,其中n为量子数,n的取值范围是________。

原子物理学试题及答案

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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。

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填空题
每小题 3 分共21 分
1处于基态42S1/2的钾原子在B0.500T的弱磁场中可分裂为个能级相邻能级间隔为三位有效数字。

2已知He原子1P11S0跃迁的光谱线在磁场中分裂为三条光谱线。

若其波数间距为v则此磁场的磁感应强度B 。

今测得.v04671cm 则B 特斯拉。

3泡利不相容原理可表述为____。

它只对________子适用而对____________子不适用。

4按照电子的壳层结构原子中相同的电子构成一个壳层同一壳层中相同的电子构成一个支壳层。

第一、三、五壳层分别用字母表示应依次是、、。

5钾原子的电离电势是 4.34V其主线系最短波长为nm。

6氦原子的激发态常常是其中的一个电子被激发另一个电子仍留在1s态这种情况下电偶极跃迁的选择定则可简化为L J 。

7锂原子Z3基线系柏格曼系的第一条谱线的光子能量约为eV仅需两位有效数字。

得分阅卷人
二、选择题每小题 3 分共27 分1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 B.粒子只偏23 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欲使处于激发态的氢原子发出H线则至少需提供多少能量eV A.13.6 B.12.09 C.10.2 D.3.4 3基于德布罗意假设得出的公式V26.12 ?的适用条件是 A.自由电子非相对论近似 B.一切实物粒子非相对论近似 C.被电场束缚的电子相对论结果 D.带电的任何粒子非相对论近似4氢原子光谱形成的精细结构不考虑蓝姆移动是由于 A.自旋轨道耦合 B.相对论修正和原子实极化、轨道贯穿 C.自旋轨道耦合和相对论修正。

原子物理学试题及答案

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原子物理学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 原子物理学研究的主要对象是()。

A. 原子核B. 原子C. 分子D. 电子答案:B2. 原子核的组成是()。

A. 质子和电子B. 质子和中子C. 电子和中子D. 原子和电子答案:B3. 原子的核外电子排布遵循()。

A. 泡利不相容原理B. 能量最低原理C. 洪特规则D. 所有上述规则答案:D4. 原子核的放射性衰变包括()。

A. α衰变B. β衰变C. γ衰变D. 所有上述衰变答案:D5. 原子核的结合能是指()。

A. 原子核中所有核子的总能量B. 原子核中所有核子的总质量C. 原子核中所有核子的总动量D. 原子核中所有核子的总能量与原子核总能量之差答案:D6. 原子核的自旋量子数是()。

A. 0B. 1/2C. 1D. 2答案:B7. 原子核的同位素是指()。

A. 具有相同原子序数但不同质量数的原子核B. 具有相同质量数但不同原子序数的原子核C. 具有相同原子序数和质量数的原子核D. 具有不同原子序数和质量数的原子核答案:A8. 原子核的磁矩是由()产生的。

A. 电子的自旋B. 电子的轨道运动C. 原子核的自旋D. 原子核的轨道运动答案:C9. 原子核的磁共振现象是由于()。

A. 原子核的自旋B. 原子核的磁矩C. 外部磁场D. 外部磁场与原子核磁矩的相互作用答案:D10. 原子核的衰变常数是()。

A. 与时间无关的常数B. 与衰变物质的质量有关C. 与衰变物质的体积有关D. 与衰变物质的密度有关答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 原子物理学的奠基人是______。

答案:尼尔斯·玻尔2. 原子核由______和______组成。

答案:质子;中子3. 原子的电子排布遵循______原理。

答案:泡利不相容4. 原子核的放射性衰变包括______衰变、______衰变和______衰变。

答案:α;β;γ5. 原子核的结合能是______与______之差。

(完整版)《原子物理学》经典例题及答案

(完整版)《原子物理学》经典例题及答案

《原子物理学》经典题一、简答题【每题满分15分,满分合计60分】1、简述原子的样子(结构、大小、质量)。

答:(1)α粒子散射的实验与理论充分证明了原子具有核式结构:原子具有一个集中了原子绝大部分质量和所有正电荷但尺度较小的中心体——原子核,原子核所带正电的数值是原子序数乘单位正电荷,原子核周围散布着带负电的电子。

【9分】(2)原子半径:10-10米。

【2分】(3)原子核半径:10-15米。

【2分】(4)原子质量:10-27千克。

【2分】2、简述氢原子光谱的特征和实验规律。

答:(1)氢原子光谱是线状分离谱,谱线分为赖曼线系(紫外光区)、巴尔末线系(可见光区)、帕邢线系(近红外光区)、布喇开线系(中红外光区)、普丰德线系(远红外光区)五个线系。

【7分】(2)氢原子光谱的每一条谱线的波数都可以表达为: 【4分】 氢原子光谱的每一条谱线的波数都可以表达为两光谱项之差:()()T m T n ν=-% ——里兹并合原理。

其中,()H R T n n 2= (n 为正整数)【4分】【备注:照抄课本P26页的(1)、(2)、(3)条而且抄全的得9分】3、简述玻尔理论对氢原子光谱实验规律的解释。

2271111()1231.096775810%L H HR k n k n k n k R m νλ-==-=>=⨯其中:、为整数,、 、 、 ;; 里德堡常数答:(1)玻尔理论的三个基本假设:定态假设、频率假设、量子化假设。

【6分】(2)将氢原子的库仑作用力和势能表达式联立玻尔理论的角动量量子化和频率假设,可得:【4分】【4分】 和氢原子光谱实验规律吻合。

【1分】二、计算题【满分合计40分】1、试由氢原子的里德伯常数计算基态氢原子的电离电势和第一激发电势。

【本题满分16分】解:电离能为i E E E 1∞=-,【4分】氢原子的能级公式n E Rhc n 2/=-,【2分】 代入,得:i H H E R hc R hc 211()1=-=∞=13.6eV 。

原子物理学试题及答案

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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()。

2024高考物理原子物理学练习题及答案精选

2024高考物理原子物理学练习题及答案精选

2024高考物理原子物理学练习题及答案精选一、选择题1. 下列元素中,属于惰性气体的是:A) 氢气 (H2)B) 氮气 (N2)C) 氧气 (O2)D) 氩气 (Ar)答案:D2. 以下哪种粒子在原子核中的数量最多?A) 质子B) 中子C) 电子D) 引力子答案:B3. 以下关于原子核的说法哪个是错误的?A) 原子核带有正电荷B) 原子核由质子和中子组成C) 原子核占据整个原子的体积D) 原子核的质量约等于整个原子的质量答案:C4. 电离能是指:A) 电子从原子中进入自由状态所需的能量B) 两个原子之间发生化学反应所需要的能量C) 电子在原子核附近运动所受到的力D) 电子在金属中的自由运动所需的能量答案:A5. 以下关于原子核中质子和中子的说法哪个是正确的?A) 质子质量和中子质量相等B) 质子带有正电荷,中子带有负电荷C) 质子和中子的质量和电荷都相等D) 质子带有正电荷,中子不带电荷答案:D二、填空题1. 原子序数为20的钙元素的简化电子结构为_________。

答案:2, 8, 8, 22. 原子核中质子的数量等于_________。

答案:电子的数量3. 电离能越大,原子结构中的电子越_________。

答案:稳定4. 氢原子的质子数为_________,中子数为_________。

答案:1,05. 氯元素的电子结构为_________。

答案:2, 8, 7三、解答题1. 将下列原子按照质子数从小到大排列:氢、铜、锌、氧。

答案:氢、氧、铜、锌2. 简要说明半导体材料与导体材料以及绝缘体材料的区别。

答案:半导体材料具有介于导体材料和绝缘体材料之间的电导率,在适当的条件下可以导电。

导体材料具有很高的电导率,能够自由传导电流。

绝缘体材料的电导率非常低,不容易传导电流。

3. 简述原子核聚变与原子核裂变。

答案:原子核聚变是指两个或两个以上轻原子核融合成较重的新原子核的过程,同时产生巨大能量。

原子核裂变是指重原子核分裂成两个或多个轻原子核的过程,同样会释放大量能量。

最新《原子物理学》期末考试试卷(A卷)-往届资料

最新《原子物理学》期末考试试卷(A卷)-往届资料

最新《原子物理学》期末考试试卷(A卷)-往届资料一、单选题(每题2分,共30分)1. 原子核的主要组成部分是()。

A. 质子和中子B. 电子和质子C. 电子和中子D. 质子:正确答案为A2. 电离能是指()。

A. 电子离开原子核的能量B. 电子离开原子的能量C. 电子进入原子核的能量D. 电子进入原子的能量:正确答案为B3. 原子的电子云是指()。

A. 电子的轨道B. 电子的密度分布C. 电子的能级D. 电子的数目:正确答案为B4. 原子的核外电子数目等于()。

A. 元素的原子序数B. 元素的质子数C. 元素的质子数减去中子数D. 元素的中子数:正确答案为A5. 下面哪个不属于玻尔的量子条件?A. 电子在特定轨道上运动B. 电子由低能级跃迁到高能级需要吸收能量C. 电子由高能级跃迁到低能级时释放能量D. 电子在轨道上运动的能量是固定的:正确答案为D......(省略题目6-30)二、填空题(每空2分,共20分)1. 量子数n=2时,可能的角动量量子数l的取值为【0,1 】。

2. 光的波长和频率满足关系c = λν,其中c为【光速】,λ为【波长】,ν为【频率】。

3. 电子在原子核周围的运动轨道称为【轨道】。

4. 轨道角动量量子数l代表电子运动轨道的形状和【能级】。

5. 泡利不相容原理指出,一个原子的一个轨道上的电子数目不超过【 2 】个。

......(省略填空题6-20)三、简答题(每题10分,共20分)1. 什么是原子核?【原子核是原子的中心部分,主要由质子和中子组成,质子带正电,中子不带电。

原子核带整数电荷,确定了元素的原子序数。

原子核决定了原子的质量和化学性质。

】2. 简述玻尔的量子化条件。

【玻尔的量子化条件是描述电子在特定轨道上运动的条件。

根据量子化条件,电子绕原子核运动的轨道角动量必须为整数倍的普朗克常数h/2π,即mvr = nh/2π,其中m为电子质量,v为电子速度,r为轨道半径,n为主量子数。

原子物理期末考试试题

原子物理期末考试试题

原子物理期末考试试题一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 原子核的组成是什么?A. 质子和电子B. 中子和电子C. 质子和中子D. 电子和夸克2. 根据波尔模型,氢原子的能级是量子化的。

下列哪个选项不是氢原子能级的表达式?A. $E_n = -\frac{13.6}{n^2}$B. $E_n = -\frac{13.6}{n}$C. $E_n = \frac{13.6}{n^2}$D. $E_n = \frac{13.6}{n}$3. 电子的自旋量子数是多少?A. 0B. 1/2C. 1D. 24. 以下哪个粒子不带电?A. 质子B. 中子C. 电子D. 正电子5. 原子核的稳定性与哪个因素有关?A. 质子数B. 中子数C. 质子与中子的比例D. 电子数6. 放射性衰变中,哪种衰变会产生β粒子?A. α衰变B. β衰变C. γ衰变D. 电子俘获7. 原子核的结合能是指什么?A. 原子核分裂成两个或多个较小核时释放的能量B. 原子核形成时所需的能量C. 原子核内部质子和中子之间的相互作用能D. 原子核内部电子与质子之间的相互作用能8. 核磁共振成像(MRI)利用了哪种物理现象?A. 核的电磁辐射B. 核的放射性衰变C. 核的磁矩在外部磁场中的取向D. 核的自旋与外部磁场的相互作用9. 重核裂变和轻核聚变都能释放能量,其能量来源是什么?A. 核子的质量亏损B. 核子的电荷C. 核子的自旋D. 核子的结合能10. 根据海森堡不确定性原理,下列哪个陈述是正确的?A. 粒子的位置和动量可以同时被精确测量B. 粒子的位置和动量测量越精确,不确定性越大C. 粒子的位置和动量测量越精确,不确定性越小D. 粒子的位置和动量测量的不确定性是固定的二、简答题(每题10分,共40分)1. 描述卢瑟福散射实验及其对原子核结构理论的影响。

2. 解释为什么氢原子的能级是量子化的,并给出能级公式。

3. 什么是同位素?请给出一个例子。

原子物理学试题及答案

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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。

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高校原子物理学试题试卷一、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.3P O;B.3P2;C.3S1;D.1S O.6.测定原子核电荷数Z的较精确的方法是利用A.α粒子散射实验;B. x射线标识谱的莫塞莱定律;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.中子;B.中微子;C.光子;D.α粒子9.在(1)α粒子散射实验,(2)弗兰克-赫兹实验,(3)史特恩-盖拉实验,(4)反常塞曼效应中,证实电子存在自旋的有: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A Z X衰变为子核Y的电子俘获过程表示()。

10.按相互作用分类,τ粒子属于( )类. 三、 问答题(共10分)1.(4分)玻尔氢原子理论的定态假设. 2.(3分)何谓莫塞莱定律? 3.(3分)原子核反应的三阶段描述. 四、 计算题(50分)1.(10分)一个光子电离处于基态的氢原子,被电离的电子重新和质子结合成处于第一激发态的氢原子,同时放出波长为626埃的光子.求原入射光子的能量和自由电子动能.2.(10分)钠原子3S 和3P 谱项的量子亏损分别为1.373和0.883. 试确定钠原子的电离能和第一激发电势. (R=109735cm -1)3.(10分)试讨论钠原子漫线系的一条谱线(2D 3/2→2P 1/2)在弱磁场中的塞曼分裂,作出能级分裂跃迁图. 4.(10分)2211Na 的半衰期为2.6年.试求:(1)平均寿命和衰变常数;(2)5mg 2211Na 减少到1mg 需要多长时间?(ln10=2.303,ln2=0.693) 5.(10分)试计算中子与O178核发生(n,2n)反应的反应能和阈能.(M(O178)=16.999130u,M(O168)=15.994915u,M(O158)=15.003071u,m n =1.008665u)试 卷 B (聊 师)1. α粒子以速率V 0对心碰撞电荷数为Z 的原子核,α粒子所能达到的离核的最小距离等于多少?2.根据玻尔—索末菲理论,氢原子的主量子数n=3时,电子可能有几种不同形状的轨道,它们相应的轨道角动量,能量是否相等?3. 单电子原子关于l ,j 的电偶极跃迁定则是什么?4.基态为4F 3/2的钒原子,通过不均匀横向磁场将分裂为几束?基态钒原子的有效磁矩μJ 等于多少玻尔磁子μB ?5.试求出磷(P,Z=15).氯(Cl,Z=17)原子基态电子组态和基态谱项.6.d 电子与s 电子间为LS 耦合,试求出可能合成的总轨道角动量L P ρ大小.二、1.假定1H 36Cl 分子的转动常数B=10.7cm -1,试计算最低的两个转动能级的能量(hc=12400eV ⋅0A ) 2.已知59Co 的原子基态光谱项(仅与核外电子有关)为4F 9/2,原子谱项的超精细结构分裂为8个成分。

试确定59Co 核的自旋I P ρ的大小.3.维持链式反应的条件是什么?4.强子的夸克模型认为中子和介子是如何组成的?三.一个动能为3.0eV 的电子被氦核所俘获,并发出波长为2400埃的光子. 试问该电子被俘获到氦离子He +的哪个能级?试求He +离子由该能级跃迁到n=2的能级发出光子的波长.四、1.39Ca 可发生β+衰变,试求出所放出的β+粒子的最大动能.(M Ca =38.970711u,M 核=38。

963709u,M e c 2=0.511MeV)2.用动能为的粒子轰击,观察到在方向上有动能为的质子出射. 试写出核反应方程式,并确定该反应的反应能.3.He 原子单一态1s3d 1D 2→1s2p 1P 1跃迁产生的谱线波长为6678.1埃. 在B=1.2T 的磁场中发生塞曼效应. 试问:(1)在垂直于B ρ的方向观察时有几条谱线?波长各为多少?(2)迎着B ρ的方向观察时有几条谱线?波长各为多少?(hc=12400 eV ⋅0A ,μB =5.79⨯10—15eV ⋅T -1)试 卷 C (山 师)下列数据供答题时使用:组合数24πεe =1.44MeV ⋅fm , hc=12400 eV ⋅0A R ∞hc=13.6ev , 78Li 原子质量m Li =7.016005u74Be 原子质量m 7Be =7.016930u , H 原子质量 m H =1007825u, 中子质量m n =1.008665u, 1u=931.5MeV/c 2一、 根据基本粒子所参与的相互作用,可将基本粒子分为哪几类? 二、 试问4.0MeV 的α粒子与金核(Z=79)对心碰撞时的最小距离是多少 ? 三、 试计算原子处于2 D 3/2态的总磁矩μJ (以玻尔磁子μB 为单位).四、 试确定填满n=2壳层的原子中,下列量子数相间的电子数:(1)m s =1/2; (2)lm =-1.五、 HCl 分子的远红外吸收光谱中,观测到多条吸收谱线。

这些谱线的波数间隔近似,其平均值为20.68cm -1,试求该分子第一激发转动态与转动基态间的能量差。

六、 已知5927Co 的原子基态光谱项(仅与核外电子有关)为4F 1/2原子谱项的超精细结构为8个成分. 59C o 核的自旋I七、 已知22688Ra 、22288Ra 和48He 的质量分别为226.025436u 、222.017608u 和4.002603u 。

试计算226Ra 放出的α粒子动能。

八、 试求73Li(p,n)7Be 的反应能和阈能。

九、 实验发现,基态氢原子可吸收能量为12.7eV 的光子.(1)试问氢原子吸收光子后将被激发到哪个能态?(2)在能级图上标出受激发的氢原子向较低能级跃迁时可能发出几条光谱线?(3)算出这几条光谱线中波长最短的一条的波长.中科院上海光机所(1999)原子物理与量子力学试题(原子物理部分85分)1.(15分)计算下列粒子的德布罗意波长:(1)10MeV 的光子;(2)动能为10MeV 的电子;(3))动能为10MeV 的中子(中子的静止能量为940MeV ).2.(15分)(1)试写出氖原子基态的电子组态,给出基态量子数:总角动量子数J 、轨道量子数L 、自旋量子数S.(2)给出氖原子的最低一组激发态的电子组态及相应状态的量子数:L 、S 、J.3.(15分)对于氢原子、Li ++,认为原子核是不动的,是根据玻尔模型计算:(1)前两个玻尔轨道的半径及电子在这些轨道上的速度;(2)电子在基态的动能和它的结合能;(3)发电势及共振线(第一激发态与基态间的跃迁辐射).4.(10分)已知氢原子的巴尔末系及He +的毕克林系的线系限波数分别为:2741940m -1和2743059m -1,求电子与质子的质量之比.5.(15分)计算下列各原子核的半径:U,Ag ,He 238921074742,设fm45.10=r .6.(15分)举例说明原子物理在科技中的作用.临沂师范学院物理系 原子物理学期末考试试题(A 卷)一、论述题25分,每小题5分)1.夫朗克—赫兹实验的原理和结论。

2.泡利不相容原理。

3.X射线标识谱是如何产生的?4.什么是原子核的放射性衰变?举例说明之。

5.为什么原子核的裂变和聚变能放出巨大能量?二、(20分)写出钠原子基态的电子组态和原子态。

如果价电子被激发到4s态,问向基态跃迁时可能会发出几条光谱线?试画出能级跃迁图,并说明之。

三、(15分)对于电子组态3p4d,在LS耦合时,(1)写出所有可能的光谱项符号;(2)若置于磁场中,这一电子组态一共分裂出多少个能级?(3)这些能级之间有多少可能的偶极辐射跃迁?四、(20分)镉原子在1D2→1P1的跃迁中产生的谱线波长为6438埃。

当镉原子置于强度为2T的均匀磁场中时发生塞曼效应,试计算谱线塞曼分裂中各分量的波长和它们之间的波长差,并画出相应的光谱跃迁图。

五、(1)(10分)用中子打击F199产生O9,并放出一个新粒子,写出核反应方程式;在实验室坐标系中,这种核反应发生时中子必须有的最小的能量是4.1MeV,试求反应能Q值(n10:1.008665u,F199:18.998405u)。

(2)(10分)已知U235的核子的平均结合能为7.572 MeV,Sn117及Sn118的核子的平均结合能为8.6MeV,求U235裂变为两个Sn核时放出多少能量?平均一个核子释放多少能量?临沂师范学院物理系原子物理学期末考试试题(A卷)标准答案和评分标准一、论述题25分,每小题5分)1.原理:加速电子与处于基态的汞原子发生碰撞非弹性碰撞,使汞原子吸收电子转移的4.9eV的能量跃迁到第一激发态。

处第一激发态的汞原子返回基态时,发射2500埃的紫外光。

(3分)结论:证明汞原子能量是量子化的,即证明玻尔理论是正确的。

(2分)2.在费密子体系中不允许有两个或两个以上的费密子处于同一个量子态。

(5分)3.内壳层电子填充空位产生标识谱。

(5分)4.原子核自发地的发射αβγ射线的现象称放射性衰变,(4分)例子(略)(1分)5.因为中等质量数的原子核的核子的平均结合能约为8.6MeV大于轻核或重核的核子的平均结合能,故轻核聚变及重核裂变时能放出巨大能量。

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