原子核物理复习资料
核物理学重点知识总结(期末复习必备)
核物理学重点知识总结(期末复习必备)
核物理学重点知识总结（期末复必备）
1. 核物理基础知识
- 核物理的定义：研究原子核内部结构、核反应以及与核有关
的现象和性质的学科。
- 原子核的组成：由质子和中子组成，质子带正电，中子无电荷。
- 质子数（原子序数）：表示原子核中质子的数量，决定了元
素的化学性质。
- 质子数与中子数的关系：同位素是指质子数相同、中子数不
同的原子核。
2. 核反应与放射性
- 核反应定义：原子核发生的转变，包括衰变和核碰撞产生新核。
- 放射性定义：原子核不稳定，通过放射射线（α、β、γ射线）变为稳定核的过程。
- 放射性衰变：α衰变、β衰变和γ衰变。
3. 核能与核能应用
- 核能的释放：核反应过程中，原子核质量的变化引发能量的
释放。
- 核能的应用：核电站、核武器、核医学、核技术等领域。
- 核电站工作原理：核反应堆中的核裂变产生的能量转换为热能，再通过蒸汽发电机转换为电能。
4. 核裂变与核聚变
- 核裂变：重核（如铀）被中子轰击后裂变成两个或更多轻核
的过程，释放大量能量。
- 核聚变：两个轻核融合成一个较重的核的过程，释放更大的
能量。
- 核裂变与核聚变的区别：核裂变需要中子的引发，核聚变则
需要高温和高密度条件。
5. 核辐射与辐射防护
- 核辐射：核反应释放的射线，包括α射线、β射线、γ射线等。
- 辐射防护：采取合理的防护措施，减少人体暴露在核辐射下
的危害。
以上是对核物理学的一些重点知识进行的总结。
在期末复习中，希望这些内容能对你有所帮助！。
原子物理复习资料
原子物理复习资料一、原子的结构原子是由位于中心的原子核和核外电子组成的。
原子核带正电荷，电子带负电荷，它们之间的静电引力使得电子围绕原子核做高速运动。
原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电。
原子的质子数决定了它的元素种类，而质子数和中子数共同决定了原子的质量数。
电子在原子核外分层排布，离核越近的电子能量越低，越稳定；离核越远的电子能量越高，越不稳定。
二、原子的能级和跃迁原子中的电子只能处于一系列不连续的能量状态，这些能量状态称为能级。
处于基态的原子是最稳定的，当原子吸收一定能量的光子或与其他粒子发生碰撞时，电子会从低能级跃迁到高能级；反之，电子会从高能级跃迁到低能级，同时释放出光子。
跃迁过程中吸收或释放的光子能量等于两个能级的能量差，即＄h\nu ＝ E_{m} E_{n}＄，其中＄h$ 是普朗克常量，＄＼nu$ 是光子的频率，＄E_{m}＄和＄E_{n}＄分别是高能级和低能级的能量。
三、氢原子的能级结构对于氢原子，其能级公式为＄E_{n} ＝＼frac{136}｛n^2} ＼text{eV}＄，其中＄n$ 是量子数，＄n ＝ 1, 2, 3, ＼cdots$。
当＄n ＝ 1$ 时，对应的能级为基态，能量为＄－136 ＼text{eV}＄；当＄n ＝ 2$ 时，对应的能级为第一激发态，能量为＄－34 ＼text{eV}＄；以此类推。
氢原子从高能级向低能级跃迁时，可以发出一系列不同频率的光子，形成线状光谱。
四、光电效应当光照射到金属表面时，金属中的电子会吸收光子的能量，如果吸收的能量足够大，电子就能从金属表面逸出，这种现象称为光电效应。
光电效应的实验规律：1、存在饱和电流，光电流的强度与入射光的强度成正比。
2、存在遏止电压，与入射光的频率有关，而与入射光的强度无关。
3、存在截止频率（红限），当入射光的频率低于截止频率时，无论光强多大，都不会产生光电效应。
爱因斯坦提出了光子说，成功解释了光电效应。
初三原子核物理知识点
初三原子核物理知识点原子核物理是物理学中研究原子核结构和性质的一个分支。
对于初三学生来说，以下是一些基础的原子核物理知识点：1. 原子结构：原子由原子核和环绕其周围的电子组成。
原子核位于原子的中心，占据原子体积的极小部分，但质量却占据了原子总质量的绝大部分。
2. 原子核组成：原子核由质子和中子组成。
质子带正电，中子不带电。
原子核的总电荷数等于质子数，也就是原子序数。
3. 同位素：具有相同质子数但不同中子数的原子称为同位素。
同位素具有相同的化学性质，但可能具有不同的核稳定性。
4. 放射性衰变：不稳定的原子核会通过放射性衰变释放能量，转变为更稳定的原子核。
放射性衰变有几种类型，包括α衰变（释放α粒子，即氦核）、β衰变（释放电子或正电子）和γ衰变（释放高能光子）。
5. 半衰期：半衰期是放射性物质衰变到其原始量的一半所需的时间。
不同放射性同位素的半衰期不同，从几微秒到数亿年不等。
6. 核力：核力是一种短程力，它在原子核内部作用，使质子和中子紧密结合在一起。
核力是强相互作用的一种表现形式。
7. 结合能：结合能是指将原子核中的核子（质子和中子）分离所需的能量。
结合能与原子核的稳定性有关，结合能越大，原子核越稳定。
8. 核裂变：核裂变是指重核在吸收一个中子后分裂成两个或更多中等质量的核的过程。
这个过程会释放大量的能量，是核电站和原子弹的能量来源。
9. 核聚变：核聚变是指轻核在高温高压下结合成更重的核的过程。
核聚变同样会释放大量的能量，是太阳和其他恒星的能量来源，也是未来清洁能源的一种潜在途径。
10. 核反应：核反应是指原子核在与其他粒子相互作用时发生的转变。
核反应可以是自发的，也可以是诱发的，并且可以伴随着能量的释放或吸收。
这些知识点为初三学生提供了原子核物理的基础框架，有助于理解原子核的性质以及它们在自然界和科技应用中的作用。
原子核物理复习资料归纳整理
原子核物理复习资料归纳整理名词解释1、核的自旋：原子核的角动量，通常称为核的自旋。
2、衰变常量：衰变常量是在单位时间内每个原子核的衰变概率。
3、半衰期：半衰期是放射性原子核数衰减到原来数目的一半所需的时间。
4、平均寿命：平均寿命是指放射性原子核平均生存的时间。
5、放射性活度：在单位时间内有多少核发生衰变，亦即放射性核素的衰变率，叫衰变率。
6、放射性：原子核自发地放射各种射线的现象，称为放射性。
7、放射性核素：能自发的放射各种射线的核素称为放射性核素，也叫做不稳定核素。
8、核衰变：原子核衰变是指原子核自发的放射出α或β 等粒子而发生的转变。
9、衰变能：原子核衰变时所放出的能量。
10、核素：具有相同质子数Z和中子数N的一类原子核，称为一种核素。
11、同位素：质子数相同，中子数不同的核素。
12、同中子素：中子数相同，质子数不同的核。
13、同量异位素：质量数相同，质子数不同的核素14、同核异能素：质量数和质子数相同而能量状态不同的核素。
15、镜像核：质子数和中子数呼唤的一对原子核。
16、质量亏损：组成某一原子核的核子质量与该原子核质量之差。
17、核的结合能：自由核子组成原子核所释放的能量。
18、比结合能：原子核平均每个核子的结合能。
19、最后一个核子的结合能：是一个自由核子与核的其余部分组成原子核时，所释放的能量。
20、内转换现象：跃迁时可以把核的激发能直接交给原子的壳层电子而发射出来。
21、内转换现象：原子核从激发态到较低的能态或基态的跃迁时把核的激发能直接交给原子的壳层电子而发射出来。
22、内转换电子：内转换过程中放出来的电子。
（如果单出这个就先写出内转换现象的定义）23、内电子对效应：24、级联γ辐射的角关联：原子核接连的放出的两个γ光子，若其概率与这两个γ光子发射方向的夹角有关，即夹角改变时，概率也变化，这种现象称为级联γ辐射角关联，亦称γ-γ角关联。
25、穆斯堡尔效应：原子核辐射的无反冲共振吸收。
核物理复习资料
核物理复习资料一、核物理的基本概念核物理是研究原子核的结构、性质和相互作用以及原子核发生的各种变化过程的学科。
原子核是由质子和中子组成的，质子带正电荷，中子不带电。
原子的质量主要集中在原子核上，而电子围绕原子核运动。
原子核的大小通常在 10^－15 米到 10^－14 米的范围内。
虽然原子核很小，但它包含了巨大的能量。
二、原子核的稳定性原子核的稳定性取决于多种因素，其中最重要的是质子数和中子数的比例。
一般来说，质子数和中子数相等或相近的原子核比较稳定。
但对于一些较重的原子核，中子数相对较多时更稳定。
另外，存在一种神奇的“幻数”概念。
具有特定质子数或中子数等于“幻数”的原子核具有较高的稳定性。
三、核力核力是将质子和中子紧紧束缚在原子核内的一种强大的作用力。
它是一种短程力，只在原子核的尺度内起作用。
核力非常强大，比电磁力大得多。
核力具有饱和性和交换性等特点。
四、放射性衰变放射性衰变是指原子核自发地放出射线而转变为另一种原子核的过程。
常见的放射性衰变类型包括α衰变、β衰变和γ衰变。
α衰变是原子核放出一个α粒子（由两个质子和两个中子组成），从而使原子核的质子数和质量数都减少。
β衰变分为β⁺衰变和β⁻衰变。
β⁺衰变是原子核中的一个质子转变为一个中子，并放出一个正电子和一个中微子；β⁻衰变则是一个中子转变为一个质子，放出一个电子和一个反中微子。
γ衰变通常是在α衰变或β衰变后，原子核处于激发态，通过放出γ射线（高能光子）回到基态。
五、核反应核反应是指原子核在外界粒子的轰击下，发生性质和结构变化的过程。
与化学反应相比，核反应涉及的能量变化要大得多。
核反应可以分为人工核反应和天然核反应。
人工核反应是通过加速器等设备使粒子加速并撞击靶核来实现的。
六、核能核能的释放主要通过两种方式：核裂变和核聚变。
核裂变是重原子核分裂为两个或多个较轻原子核的过程，同时释放出大量的能量。
例如，铀 235 在吸收一个中子后会发生裂变，产生多个碎片原子核，并释放出中子和能量。
原子核物理复习提纲
6. 核磁共振法测核磁矩：将被测样品放在一个均匀的强磁场 B 中，由于核具有磁矩，它 在磁场中与磁场作用获得附加能量 E。这个能量随核在磁场中的取向不同而不同，有 2I+1 个值。如果我们在垂直于均匀磁场 B 的方向上再加上一个强度较弱的高频磁场， 当其频率 v 满足 hv = ΔE 时，样品的原子核将会吸收高频磁场的能量而使核的取向发 生改变，实现能级跃迁。此时，高频磁场的能量被原子强烈吸收，称为共振吸收，此时 的频率 v 称为共振频率。因此，只要测得 v 和 B 即可求出核的磁矩。
2. 壳模型的基本思想：1 原子核虽然不存在与原子中相类似的不变的有心力场，但原子核 中的每一个核子看作是在一个平均场中运动，这个平均场是所有其他核子对一个核子作 用场的总和，对于接近球形的原子核，可以以为这个平均场是个有心场；2 泡利不相容 原理不仅限制了每个能级所能容纳核子的数目，也限制了原子核中核子与核子的碰撞概 率。
5.
平均寿命τ：放射性原子核平均生存的时间。τ = 1
������
6.
放射性活度
A：指放射性元素或同位素每秒衰变的原子数。������
=
������������
=
������
������ ������
������������
7. 比活度：放射性活度与其质量之比，即单位质量的放射性活度。 8. 射线强度：即放射性活度。
Ed = (∆mY + ∆mα − mX) × 931.5 MeV
Ed = ∆(Z, A) − ∆(Z − 2, A − 4) − ∆(2,4)
2025年高考物理总复习第十六章原子物理第3讲原子核
C
A. B. C. D.
【解析】设时刻，甲、乙两种放射性元素原子核数分别为、，则有， 时，甲经过两个半衰期，未衰变原子核数为，乙经过一个半衰期，未衰变原子核数为，由已知条件有 ，解得，；时，甲经过四个半衰期，未衰变原子核数为 ，乙经过两个半衰期，未衰变原子核数为，则此时未衰变原子核总数为，解得 ，C项正确。
公式
影响因素
由核内部因素决定，与原子所处物理状态或化学状态无关，不同元素的半衰期不同.
适用条件
半衰期是大量原子核衰变的统计规律，只对大量原子核有意义，对少数原子核没有意义.
6.放射性同位素的应用与防护
（1）放射性同位素：有 ______放射性同位素和 ______放射性同位素两类，同种元素的放射性同位素的化学性质相同.
【解析】贝克勒尔发现天然放射现象，天然放射现象的本质是原子核的衰变，衰变过程中原子核自发地放出三种射线，说明原子核里面是由各种粒子组成的复杂结构，A正确；天然放射现象的发现，揭示了原子核有复杂结构，不能揭示原子核是由质子和中子组成的，故B错误；原子核的 衰变表明，一个中子可以转变为一个质子和一个电子，并非中子由质子和电子组成，故C错误；用威尔逊云室探测放出的射线， 射线电离作用强，轨迹直而清晰， 射线电离作用弱，径迹常是弯曲的， 射线的电离本领更弱，在云室中一般看不到它的径迹，故D正确。
质子
质____地发出射线的现象，首先由 __________发现.天然放射现象的发现，说明 ________具有复杂的结构.
自发
2025高考物理总复习原子结构原子核
级图,可知此谱线来源于太阳中氢原子( A )
A.n=2和n=1能级之间的跃迁
r1=0.53×10-10 m。
(2)氢原子的能级图,如图所示
×
√
×
×
研考点•精准突破
1.两类能级跃迁
(1)自发跃迁:高能级→低能级,释放能量,发射光子。
光子的频率
Δ
ν=
ℎ
=
高 -低
ℎ
。
(2)受激跃迁:低能级→高能级,吸收能量。
①吸收光子的能量必须恰好等于能级差hν=ΔE。(注意:当入射光子能量大
②氢光谱在红外和紫外光区的其他谱线也都满足与巴耳末公式类似的关
系式。
×
√
√
√
研考点•精准突破
典题1 (多选)关于卢瑟福的原子核式结构,下列叙述正确的是( BD )
A.原子是一个质量分布均匀的球体
B.原子的质量几乎全部集中在原子核内
C.原子的正电荷和负电荷全部集中在一个很小的核内
D.原子直径的数量级大约是10-10 m,原子核直径的数量级是10-15 m
B.ν0+ν1-ν3
C.ν0-ν1+ν3
D.ν0-ν1-ν3
解析 根据能级图可得hν0=hν1+hν2+hν3,解得ν2=ν0-ν1-ν3,选项A、B、C错
误,D正确。
典题4 (2023湖北卷)2022年10月,我国自主研发的“夸父一号”太阳探测卫星
成功发射。该卫星搭载的莱曼阿尔法太阳望远镜可用于探测波长为121.6
角度甚至大于90°,也就是说它们几乎被“撞”了回来。
正电荷
(3)原子的核式结构模型:在原子中心有一个很小的核,原子全部的_______
原子核物理复习资料
原子核的自旋
3P 32P3/2 32P3/2
32P1/2
D1=
32P1/2
D2= 589.6 nm
589.0 nm
F=2 3S
32S1/2
F=1
原子核的磁矩
电子的磁矩 ge,l = 1, ge,s = 2 B = 5.788410-5 eV/T 质子的磁矩 gp,l = 1, gp,s = 5.58 N = 3.152510-8 eV/T 中子的磁矩 gn,l = 0, gn,s = -3.82
J ( J 1) L( L 1) S ( S 1) g J g e ,l 2 J ( J 1) J ( J 1) S ( S 1) L( L 1) g e, s 2 J ( J 1) 3 1 S ( S 1) L( L 1) gJ [ ] 2 2 J ( J 1)
2. 电荷分布半径
核内电荷分布半径即质子分布半径。
测量方法是利用高能电子在原子核上的散射，高能电子在核上散射的角分 布是核内电荷分布的函数。实验测得核半径R≈1.1A1/3fm.
原子核的大小
原子核电荷分布
1.50 1.25
a 近似为常数
对 电荷密 度 (相 值 )
a = t /(4ln3)
+ +
-
-
-
原子核的电四极距
原子核电偶极距为 0 原子核有电四极距
2 2 2 Q Z (c a ) 5
原子核的电四极距
电四极距超精细相互作用
1 E eQ 4
2Ve z 2
2023年大学_原子核物理知识点复习总结
2023年原子核物理知识点复习总结2023年原子核物理知识点复习总结：第一章1、关于易裂变核、不易裂变核、核燃料等概念的理解和举例。
2、裂变能的分配。
3、什么叫瞬发中子?缓发中子?4、中子倍增系数的构成及各项物理意义。
(书中公式5-1-18～5-1-23)5、对反应堆进行控制的手段。
2023年原子核物理知识点复习总结：第二章1、衰变、衰变衰变式的正确书写。
衰变能、衰变(三种衰变方式)衰变能的计算。
2、衰变半衰期与衰变能的关系。
3、关于跃迁级次的判别(对具体的一个衰变，如何判别)。
4、衰变纲图的`正确画法。
具体到某一放射性核素的衰变，如3H、64Cu 等的衰变。
5、正确计算__习题。
6、能谱及能谱的特点。
7、什么是穆斯堡尔效应。
8、什么是跃迁，有哪些方式。
2023年原子核物理知识点复习总结：第三章1、关于放射性衰变指数衰减规律的理解和计算。
2、描述放射性快慢的几个物理量及其之间的关系。
3、关于放射性活度、衰变率等概念的理解和相关计算。
4、暂时平衡、长期平衡的表现。
5、存在哪几个天然放射系。
6、三个天然放射系中，核素主要的衰变方式有哪些。
7、人工制备放射源时，关于饱和因子的理解和制备时间的控制。
8、正确计算__习题。
9、衰变常数的物理意义。
2023年原子核物理知识点复习总结：第四章1、对核素、同位素、同位素丰度、同量异位素、同质异能素、镜像核等概念的理解。
2、影响原子核稳定性的因素有哪些。
3、关于原子核半径的计算及单核子体积。
4、核力的特点。
5、关于原子核结合能、比结合能物理意义的理解。
6、关于库仑势垒的理解和计算。
7、原子核的自旋是如何形成的。
8、原子光谱精细结构及超精细结构的成因。
9、费米子波色子的概念区分。
10、什么是宇称。
2023年原子核物理知识点复习总结：第五章1、关于重带电粒子电离能量损失率Bethe公式的理解和应用。
2、什么叫布拉格曲线?3、快电子与物质作用时的主要的能量损失方式。
4、伽马射线与物质作用的方式有哪些。
《原子核物理》期末复习要点
西南科技大学原子核物理课程期末复习要点
第1章 原子核的基本性质
1、人们认识原子核是从观察物质的放射性开始的。1896 年，贝克勒尔发现了铀的放射性---核科学开端；1897 年 居里夫妇发现钋和镭；1903 年卢瑟福证实了α射线是正电荷的氦原子，β射线是电子；1911 年提出原子的核式模 型；1932 年查德威克发现中子；海森堡提出原子核由原子和中子组成的假设。 2、核素：具有一定数目的中子和质子以及特定能态的一种原子核或原子称为核素。 （中子数、质子数和能态只要 有一个不同，就是不同的核素。 ） 3、同位素：具有相同原子序数但质量数不同的核素称为某元素的同位素。(即 Z 相同，N 不同，在元素周期表中 处于同一个位置，具有基本相同化学性质)。 4、同位素丰度：某元素中各同位素天然含量的原子数百分比（注意：不是质量百分比！ ）称为同位素丰度。 5、同量异位素：质量数 A 相同，质子数 Z 不同的核素。 6、同质异能素：质子数 Z 和中子数 N 均相同，而能态不同的核素。 7、根据原子核的稳定性，可以把核素分为稳定的核素和不稳定的放射性核素。原子核的稳定性与核内质子数和中 子数之间的比例存在密切的关系。 8、稳定核素几乎全落在一条光滑曲线上紧靠曲线的两侧，我们把这条曲线 成为β稳定曲线。有头图可见，对于轻核，稳定曲线与直线 N=Z 相重合； 当 N、Z 增大到一定数值后，稳定曲线逐渐向 N>Z 方向偏离。在 Z 小于 20 时，核素的 N 与 Z 之比约为 1；Z 为中等数值时约为 1.4；Z 等于 90 左右时 约为 1.6.相对于稳定曲线而言， 中子数过多或偏少的核素都是不稳定的。 位 — 于稳定曲线上方的核素为丰中子核素，易发生β 衰变，位于稳定曲线下 方的核素为缺中子核素，易发生β+衰变。 9、电荷半径： 核力半径： R 1.40 0.10 A fm
高中物理原子和原子核部分知识点总结(精品) -填空版
原子和原子核1.物理学史：1）发现电子，有人形象称这个模型为表明是可分的。
2）通过 粒子散射实验证实了3）如图所示放电管两端加上高压，管内的稀薄气体会发光，从其中的氢气放电管观察氢原子的光谱，发现它只有一些分立的不连续的亮线，发现其光谱是一些不连续的分立线状谱，对应着氢原子辐射光子能量的不连续，与由经典电磁理论推出一切频率的连续光谱相矛盾，意识到了经典理论在解释原子结构方面的困难，提出。
4）玻尔的原子结构假说包括，，5）玻尔理论成功地解释了光谱的实验规律。
但对于稍微复杂一点的原子如氦原子，玻尔理论就无法解释它的光谱现象.电子在各处出现的概率是不一样的。
如果用疏密不同的点子表示电子在各个位置出现的概率，人们形象地把它叫作电子云。
2.1909年，物理学家卢瑟福和他的学生用α粒子轰击金箔，研究α粒子被散射的情况，其实验装置如图所示。
关于α粒子散射实验1）实验发现：绝大多数α粒子穿过金箔后，，有少数α粒子（约占1/8000）发生了，极少数2）绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进,说明同时还可以估计原子核半径的数量级是3）α粒子发生偏转是由于它跟发生了碰撞3.如图所示为氢原子的能级图。
一群氢原子处于n=3的激发态上，下列说法正确的是1）原子由高能级向低能级跃迁需要光子，电子动能，原子势能原子总能量由低能级向高能级跃迁需要光子，电子动能，原子势能原子总能量2）原子处于n=3能级向低能级跃迁能发出种不同频率的光子，原子至少需要吸收e V的能量才能发生电离4.填写表格成分速度电离能力贯穿能力（穿透的物质）αβγ5.β射线是从（原子/原子核）发射出来的高速电子流，天然放射现象说明可再分，23892U 衰变成22286nR 经过了次α衰变和次β衰变.6.放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件无关。
1）随着温度的升高，半衰期(变大/变小/不变）2）外界压强增大，半衰期(变大/变小/不变）3）当由离子变成化合物，半衰期(变大/变小/不变）4）放射性元素的半衰期，描述的是统计规律，如果有4个氡核经过一个半衰期变成2个，这总说法（是/否）正确。
2023年高三物理二轮专题复习原子核
例：关于放射性同位素的应用，下列说法中正确的有( D )
A．放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到 了消除有害静电的目的
B．利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视 C．用放射线照射作物种子能使其DNA发生变异，其结果一定是
成为更优秀的品种 D．用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常
核子数要减少 D．重核裂变为中等质量的核时，要发生质量亏损，放出核
能
二、核反应 3.核聚变 （1）聚变反应：两个轻核结合成质量较大的原子核的反应。 （2）典型聚变反应： （3）反应条件：轻核的距离要达到10－15m以内， 聚变可以通过
高温来实现，因此又叫热核反应。 （4）核聚变的应用：核武器——氢弹；太阳能；探索可控热核反应
重核裂变与轻核聚变的比较
重核裂变
轻核聚变
重核分裂成两个或多个中等质量的原 两个轻核结合成质量较大的原子核，
反应原理
子核，放出核能
放出核能
放能多少
聚变反应比裂变反应平均每个核子放出的能量要大3～4倍
核废料处理 难度
聚变反应的核废料处理要比裂变反应简单得多
原料的蕴藏 量
核裂变燃料铀在地球上储量有限，尤 其用于核裂变的铀235在铀矿石中只
射线种类
组成
α射线
α粒子是氦原 子核He
β射线
β粒子是高速 电子流e
γ射线
波长很短的 电磁波
速度 约c 接近c 等于c
贯穿本领 电离作用 很小，一张薄纸
很强 就能挡住 很大，能穿过几
较弱 毫米厚的铝板 最大，能穿过几
很小 厘米厚的铅板
3.原子核的组成 质子的发现：1919年卢瑟福用α粒子轰击氮原子核获得了质子。 中子的发现：1932年查德威克用α粒子轰击铍(Be)原子核获得了
原子核物理复习考点
第一章：自旋、宇称、同位旋自旋：原子核的角动量，通常称为核的自旋，是原子核的最重要的特性之一。
宇称：宇称是微观物理领域中特有的概念。
它描写微观体系状态波函数的一种空间反演性质。
设某一体系状态的波函数Ψ(x)。
当它作空间反演时(即x~-x)，Ψ(一x)=Ψ(x)，我们称这波函数具有正的(或说偶的)宇称，也就是该体系的宇称为正。
当Ψ(-x)=-Ψ(x)，则称这波函数具有负的(或说奇的)宇称。
当考虑原子核中的诸核子在某种有心场中独立运动时，则诸核子波函数的宇称由其轨道量子数l决定。
原子核波函数可近似地考虑作诸核子波函数的乘积。
因此，原子核的宇称πN可看作诸核子的轨道宇称之积:同位旋：反映自旋和宇称相同、质量相近而电荷数不同的几种粒子归属性质的量子数。
粒子的性质之一。
第二章：结合能、液滴模型、结合能的半经验公式原子核的质量比组成它的核子的总质量小，表明由自由核子结合而成原子核的时候，有能量释放出来。
这种表示自由核子组成原子核所释放的能量称为原子核的结合能。
核素的结合能用B(Z,A)表示。
根据相对论质能关系，它与核素的质量亏损△M(Z,A)的关系是B(Z,A)= △M(Z,A)c2液滴模型是早期的一种原子核模型，它将原子核比作一个液滴，将核子比作液体中的分子。
从比结合能曲线看出，原子核平均每个核子的结合能几乎是常量。
说明核子间的相互作用力具有饱和性，否则B将近似地与A2成正比。
这种饱和性与液体中分子力的饱和性类似。
二是从原子核的体积近似地正比于核子数的事实知道，核物质密度几乎是常量，表示原子核是不可压缩的，这与液体的不可压缩性类似。
由于质子带正电，原子核的液滴模型把原子核当作荷电的液滴。
基于液滴模型，并考虑了对称能和对能，球形原子核的结合能半经验公式是体积能、表面能、库仑能、对称能、对能第四章：核力的主要性质第五章α衰变的能量、库仑势垒、α衰变的量子理论、禁戒因子α衰变的能量：E d、E k和E R分别为衰变能、a粒子动能和子核(也叫反冲核)的动能，原子核要自发地发射a粒子，显然必要的条件是衰变能大于零。
原子核物理课本上的一些知识点复习
原子核物理课本上的一些知识点复习(一)基本名词1,同位旋:认为原子核的质子态和子态是处于不同电荷状态的相同的粒子,处于正的电荷态的是质子处于负的电荷状态的是子。
为了描述核子的质子态和子态而引入的算符,2,α衰变:原子核自发的放射出α粒子而发生的转变。
β衰变是原子核自发的放射出β粒子或者俘获一个轨道电子而发生的转变。
放出电子的是β-衰变放出正电子的是β+衰变,原子核从核外电子壳层俘获一个轨道电子叫做轨道电子俘获。
双β衰变是原子核自发的发射两个电子或者两个正电子,或发射一个正电子并俘获一个轨道电子,或者俘获两个轨道电子的过程(内转换电子是在γ跃迁的过程把核的激发能直接的交给壳层电子而发射出来0-0时的情况只有内转换电子没有γ跃迁,俄歇电子是核外电子从L层跃迁到K层时并不发射γ光子而是吧能量交给另外一个L层的电子使其发射出去)。
γ衰变是原子核通过发射γ光子从激发态跃迁到较低能态的过程。
3,长射程粒子:从母核的激发态衰变到子核的基态所发出的α粒子。
4,短射程的α粒子:从母核的基态发射到子核的激发态的α粒子。
5,瞬发子:对于丰子核素,当质比远大于稳定时的质比时会自发的放出子。
6,缓发子:是处于激发态的原子核发射的子,该激发态是莫母核β-衰变所形成的7,质子的放射性:质比远小于稳定时的质比,最后一个核子的结合能可能是负值。
自发的放出质子的过程(缓发质子是由β+衰变或者EC 过程发射的质子)8,双质子放射性:有些原子核只发射一个质子的条件并不满足,但从对能考虑可以同时发射两个质子的现象。
9,原子核自发的发射重离子的现象是重离子放射性。
10,γ-γ角关联:原子核由激发态跃迁到基态有时会连续的发射γ跃迁,这时放出的辐射叫做级联的γ辐射,接连的放出两个γ光子若其概率与这两个γ光子发射的方向的夹角有关,也就是夹角改变概率也改变。
本质是极化的原子核发射粒子的概率会出现一定的角关联。
11,穆斯堡尔效应:把原子核放在晶格使其尽可能的固定,如果γ光子的能量满足一定的条件那么这时受到反冲的不是单个原子核而是整块的晶体,这时的反冲速度极小反冲能为0。
原子物理复习要点
原子物理学复习要点第一章 原子的核式结构一、学习要点1．原子的质量和大小M A =A N A (g), R ~10-10 m ,N A =6.022⨯1023mol -1,1u=1.6605655⨯10-27kg2．原子核式结构模型(1)汤姆孙原子模型(2)α粒子散射实验：装置、结果、分析(3)原子的核式结构模型(4)α粒子散射理论：库仑散射理论公式（会推导）：θπεcot 422002Mv Ze b =卢瑟福散射公式： 2sin )Z ()41(4220220θπεσΩ=d Mv e d ，θθπd d sin 2=Ω实验验证:A N n Mv t d dN μρθ=⎪⎭⎫ ⎝⎛∝Ω-- ; )21(,Z ,,2sin 220214，μ靶原子的摩尔质量 (4)微分散射面的物理意义、总截面(5)原子核大小的估计 (会推导): 散射角θ：),2sin 11(Z 2412020θπε+⋅=Mv e r mα粒子正入射：20024Z 4Mv e r m πε= ,m r ～10－15－10－14m二、基本练习1．褚书课本P 20－212．选择(1)原子半径的数量级是：A ．10－10cm; B.10-8m C. 10-10m D.10-13m(2)原子核式结构模型的提出是根据α粒子散射实验中A.绝大多数α粒子散射角接近180︒B.α粒子只偏2︒～3︒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（3）进行卢瑟福理论实验验证时发现小角散射与实验不符这说明：A.原子不一定存在核式结构B.散射物太厚C.卢瑟福理论是错误的D.小角散射时一次散射理论不成立(4)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(5)动能E K =40keV 的α粒子对心接近Pb(z=82)核而产生散射,则最小距离为（m ）：A.5.9⨯10-10B.3.05⨯10-12C.5.9⨯10-12D.5.9⨯10-14(6)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.2B.1/2C.1 D .4(7)在金箔引起的α粒子散射实验中,每10000个对准金箔的α粒子中发现有4个粒子被散射到角度大于5°的范围内.若金箔的厚度增加到4倍,那么被散射的α粒子会有多少？A. 16B..8C.4D.2(8）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.1:8（9）在α粒子散射实验中,若把α粒子换成质子,要想得到α粒子相同的角分布,在散射物不变条件下则必须使：A.质子的速度与α粒子的相同； B ．质子的能量与α粒子的相同；C ．质子的速度是α粒子的一半；D ．质子的能量是α粒子的一半2．简答题（1）什么是电子？简述密立根油滴实验.（2）简述卢瑟福原子有核模型的要点.（3）简述α粒子散射实验. α粒子大角散射的结果说明了什么？（4）什么是微分散射截面？简述其物理意义.3．计算题：（1）当一束能量为4.8Mev 的α粒子垂直入射到厚度为4.0×10-5cm 的金箔上时探测器沿20°方向上每秒记录到2.0×104个α粒子试求：①仅改变探测器安置方位,沿60°方向每秒可记录到多少个α粒子？②若α粒子能量减少一半,则沿20°方向每秒可测得多少个α粒子？③α粒子能量仍为4.8MeV ,而将金箔换成厚度的铝箔,则沿20°方向每秒可记录到多少个α粒子?(ρ金＝19.3g/cm 3 ρ铅＝27g /cm 3；A 金＝179 ,A 铝＝27,Z 金＝79 Z 铝＝13)(2)试证明:α粒子散射中α粒子与原子核对心碰撞时两者之间的最小距离是散射角为900时相对应的瞄准距离的两倍.(3)10Mev 的质子射到铜箔片上,已知铜的Z=29, 试求质子散射角为900时的瞄准距离b 和最接近于核的距离r m .第二章 玻尔氢原子理论一、学习要点：1.氢原子光谱：线状谱、五个线系（记住名称、顺序）、广义巴尔末公式)11(~22n m R -=ν、 光谱项()2nR n T =、并合原则：)()(~n T m T -=ν 2.玻尔氢原子理论：(1)玻尔三条基本假设的实验基础和内容（记熟）(2)圆轨道理论（会推导）：氢原子中假设原子核静止，电子绕核作匀速率圆周运动02200202220A 529,04,Z Z 4≈===e m a n a n e m r e e n πεπε;13714,Z Z 40202≈===c e n c n e c e n πεααπευ； ()n hcT n hc R n e m E e n --=-=∞22224220Z 2Z )41( πε，n ＝１.2.3……(3)实验验证：（a ）氢原子五个线系的形成)11(Z ~,)4(222232042n m R c h e m R e -==∞∞νπεπ (会推导）非量子化轨道跃迁 )(212n E E mv h -+=∞ν （b ）夫－赫实验：装置、.结果及分析；原子的电离电势、激发电势3.类氢离子（+++Li ,He ,正电子偶素.-μ原子等） (1) He +光谱:毕克林系的发现、波数公式、与氢原子巴耳末系的异同等(2)理论处理（会推导）：计及原子核的运动，电子和原子核绕共同质心作匀速率圆周运动e e m M m M +⋅=μ, 正负电荷中心之距Ze n r n 22204μπε =. 能量2242202Z )41(n e E n μπε-=，里德伯常数变化Mm R R e A +=∞11 重氢（氘）的发现及相关理论计算4.椭圆轨道理论 索末菲量子化条件q q n h n pdq ,⎰=为整数a n nb n e m a n e m E n p e n ϕϕϕπεπε==-==,Z 4,2Z )41(,2220224220 ，n n n ,,3,2,1;,3,2,1 ==ϕn 一定，n E 一定，长半轴一定，有n 个短半轴，有n 个椭圆轨道（状态），即n E 为n 度简并5空间量子化：(1)旧量子论中的三个量子数n ,m n n =ψϕ,的名称、取值范围、物理量表达式、几何参量表达式名 称 取 值 物理量表达式 几何参量表达式 nn ϕψn(2)空间量子化（ϕP 空间取向）、电子的轨道磁矩（旧量子论）、斯特恩—盖拉赫实验6．玻尔对应原理及玻尔理论的地位二、基本练习（共29题）1．楮书P76--772．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：A ．n-1B .n(n-1)/2C .n(n+1)/2D .n(2)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/RD.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：A ．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：A ．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0a 的数值是：A.5.291010-⨯mB.0.529×10-10mC. 5.29×10-12mD.529×10-12m(6)根据玻尔理论,若将氢原子激发到n=5的状态,则：A.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(7)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.3.4(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？A.1B.6C.4D.3(9)氢原子光谱由莱曼、巴耳末、帕邢、布喇开系…组成.为获得红外波段原子发射光谱,则轰击基态氢原子的最小动能为:A .0.66 eV B.12.09eV C.10.2eV D.12.57eV(10)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）；A ．3 B.10 C.1 D.4(11)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.(12)按照玻尔理论基态氢原子中电子绕核运动的线速度约为光速的：A.1/10倍B.1/100倍 C .1/137倍 D.1/237倍(13)玻尔磁子B μ为多少焦耳／特斯拉？A ．0.9271910-⨯ B.0.9272110-⨯ C. 0.9272310-⨯ D .0.9272510-⨯（14）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(15)象μ-子（带有一个单位负电荷）通过物质时，有些在核附近的轨道上将被俘获而形成μ-原子，那么μ-原子基态轨道半径与相应的电子轨道半径之比为（μ-子的质量为m=206m e ）A.1/206B.1/(206)2C.206D.2062(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.-3.4eVB.+3.4eVC.+6.8eVD.-6.8eV(17)根据玻尔理论可知，氦离子H e +的第一轨道半径是：A ．20a B. 40a C. 0a /2 D. 0a /4(18)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：A.0.53⨯10-10mB.1.06⨯10-10mC.2.12⨯10-10mD.0.26⨯10-10m(19)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(20）在H e +离子中基态电子的结合能是：A.27.2eVB.54.4eVC.19.77eVD.24.17eV(21)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(22）夫—赫实验使用的充气三极管是在：A.相对阴极来说板极上加正向电压,栅极上加负电压；B.板极相对栅极是负电压,栅极相对阴极是正电压；C.板极相对栅极是正电压,栅极相对阴极是负电压；D.相对阴极来说板极加负电压,栅极加正电压(23）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A ．4倍 B.3倍 C.9倍 D.16倍(24）氢原子处于基态吸收1λ=1026Å的光子后电子的轨道磁矩为原来的（ ）倍：A ．3； B. 2； C.不变； D.93．简答题（1）19世纪末经典物理出现哪些无法解决的矛盾？（1999长春光机所）（2）用简要的语言叙述玻尔理论，并根据你的叙述导出氢原子基态能量表达式.（1998南开大学）（3）写出下列物理量的符号及其推荐值（用国际单位制）：真空的光速、普朗克常数、玻尔半径、玻尔磁子、玻尔兹曼常数、万有引力恒量. （2000南开大学）（4）解释下列概念：光谱项、定态、简并、电子的轨道磁矩、对应原理.（5）简述玻尔对原子结构的理论的贡献和玻尔理论的地位与不足.4．计算题(1)单色光照射使处于基态的氢原子激发,受激发的氢原子向低能级跃迁时可能发出10条谱线.问:①入射光的能量为多少？②其中波长最长的一条谱线的波长为多少？（hc=12400eV·Å）(2)已知一对正负电子绕共同质心转动会形成类似氢原子结构-正电子素.试求：①正电子素处于基态时正负电子间的距离；②n=5时正电子素的电离能（已知玻尔半径0a =0.529Å）.(3)不计电子自旋当电子在垂直于均匀磁场B 的平面内运动时,试用玻尔理论求电子动态轨道半径和能级（提示： B v m E e n ⋅-=ϕμ221 ; n me 2 =ϕμ n p =ϕ） (4)氢原子巴尔末系的第一条谱线与He +离子毕克林系的第二条谱线(6→4)两者之间的波长差是多少?(R H =1.09678×10-3 Å, R He =1.09722×10-3 Å)(5)设氢原子光谱的巴耳末系的第一条谱线αH 的波长为αλ,第二条谱线βH 的波长为βλ,试证明:帕邢系的第一条谱线的波长为βαβαλλλλλ-=.(2000.上海大学)(6)一个光子电离处于基态的氢原子,被电离的自由电子又被氦原子核俘获,形成处于2=n 能级的氦离子He +,同时放出波长为500nm 的光子,求原入射光子的能量和自由电子的动能,并用能级图表示整个过程.(1997北京师大)(7)在天文上可观察到氢原子高激发态之间的跃迁,如108=n 与109=n 之间,请计算此跃迁的波长和频率. (1997.中科院)(8) He +离子毕克林系的第一条谱线的波长与氢原子的巴耳末系αH 线相近. 为使基态的He +离子激发并发出这条谱线,必须至少用多大的动能的电子去轰击它?(2001.中科院)(9)试用光谱的精细结构常数表示处于基态的氢原子中电子的速度、轨道半径、氢原子的电离电势和里德伯常数. (1999.中科院)(10)计算氢原子中电子从量子数为n 的状态跃迁到1-n 的状态时所发出谱线的频率. (2001.中科院固体所)第三章 量子力学初步一、学习要点轨道角动量()1,,2,1,0,1-=+=n l l l p l ，l 称为轨道角量子数，轨道角量子数l =0 1 2 3 4 …电 子 态 s p d f g …原 子 态 S P D F G …能量()n hcT n hc R n e m E e n --=-=∞22224220Z 2Z )41( πε，n ＝１.2.3……轨道投影角动量()l l l l m m p l l lz ,1,,1,0,,1,,----== ，称轨道磁量子数，表征轨道角动量对外场方向的取向，轨道角动量对外场方向的投影图描述电子空间运动的三个量子数l m l n ,,的名称、取值范围、所表征的物理量表达式二、基本练习(1)按量子力学原理,原子状态用波函数来描述. 不考虑电子自旋,对氢原子当有确定主量子数n 时,对应的状态数是：A ．2n; B.2n+1; C.n 2; D.2n 2(2)按量子力学原理,原子状态用波函数来描述.不考虑电子自旋,对氢原子当nl 确定后,对应的状态数为：A.n 2;B.2n;C.l ;D.2l +1(3)按原子力学原理,原子状态用波函数来描述.考虑电子自旋,对氢原子当nl 确定后,对应的状态数为：A.2(2l +1);B.2l +1;C. n;D.n 2(4)按量子力学原理,原子状态用波函数来描述.考虑自旋对氢原子当nl m 确定后对应的状态数为：A.1;B.2;C.2l +1;D. n（5）试画出2=l 时电子轨道角动量在磁场中空间量子化示意图，并标出电子轨道角动量在外磁场方向z 的投影的各种可能值.（中山大学1993）第四章 碱金属原子一、学习要点1.碱金属原子光谱和能级(1)四个线系:主线系、第一辅线系（漫）、第二辅线系（锐）、柏格曼系（基）共振线、线系限波数、波数表达式(2)光谱项()()222222Z Z n R n R n R n RT l σ-==∆-==**;σ-=∆-=∆-=**Z Z ,ll n n n n (3)起始主量子数Li:n=2 ; Na:n=3 ; K:n=4 ; Rb:n=5 ;Cs:n=6 ; Fr:n=7(4)碱金属原子能级.选择定则1±=∆l(5)原子实极化和轨道贯穿是造成碱金属原子能级与氢原子不同的原因2．电子自旋(1)实验基础与内容：电子除具有质量、电荷外，还具有自旋角动量()21(,1=+=s s s p s 称自旋角量子数）和自旋磁矩B s s e s p m e μμμ3,=-= . 自旋投影角动量21,±==s s sz m m p 称自旋磁量子数 (2)单电子角动量耦合：总角动量()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=≠±=+=0,210,21,1l l l j j j p j ，称总角量子数（内量子数、副量子数；总角动量的投影角动量()j j j j m m p j j jz ,1,,1,,----== ，称总磁量子数(3)描述一个电子的量子态的四个量子数：强场：s l m m l n ,,,；弱场：j m j l n ,,,原子态（光谱项）符号 j s L n 12+S 态不分裂， ,,,,G F D P 态分裂为两层3．碱金属原子光谱和能级的精细结构：(1)原因：电子自旋—轨道的相互作用(2)能级和光谱项的裂距；(3)选择定则：1±=∆l ,1,0±=∆j画出锂、钠、钾原子的精细结构能级跃迁图4.氢原子光谱和能级的精细结构：（1）原因：相对论效应和电子自旋－轨道相互作用；（2）狄拉克能级公式；（3）赖曼系第一条谱线和巴尔末线系αH 线的精细分裂（4）蓝姆移动*二.基本练习：1.褚书P1432.选择题：（1）单个f 电子总角动量量子数的可能值为：A. j =3,2,1,0； B .j=±3； C. j= ±7/2 , ± 5/2; D. j= 5/2 ,7/2（2）单个d 电子的总角动量投影的可能值为：A.2 ，3 ；B.3 ，4 ；C. 235， 215； D. 3/2， 5/2 . （3）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：A .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;（4）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：A.主线系；B.第一辅线系；C.第二辅线系；D.柏格曼系（5）锂原子主线系的谱线在不考虑精细结构时,其波数公式的正确表达式应为： A.nP S -=2~ν； B. S nP 2~→=ν; C ．nP S →=2~ν; D ．S nP 2~-=ν （6）碱金属原子的光谱项为：A.T=R/n 2; B .T=Z 2R/n 2; C .T=R/n *2; D. T=RZ *2/n *2（7）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）?A.一条B.三条C.四条D.六条（8）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：A ．5.38V B.1.85V C.3.53V D.9.14V（9）钠原子基项3S 的量子改正数为1.37，试确定该原子的电离电势：A.0.514V;B.1.51V;C.5.12V;D.9.14V(10)碱金属原子能级的双重结构是由于下列哪一项产生：A.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(11)产生钠的两条黄谱线的跃迁是：A.2P 3/2→2S 1/2 , 2P 1/2→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（12）若已知K 原子共振线双重成分的波长等于7698.98埃和7664.9埃,则该原子4p 能级的裂距为多少eV ？A.7.4×10-2; B .7.4×10-3; C .7.4×10-4; D .7.4×10-5.(13）对锂原子主线系的谱线,考虑精细结构后,其波数公式的正确表达式应为： A.ν~= 22S 1/2-n 2P 1/2 ν~= 22S 1/2-n 2P 3/2 B. ν~= 22S 1/2→n 2P 3/2 ν~= 22S 1/2→n 2P 1/2C. ν~= n 2P 3/2-22S 1/2 ν~= n 2P 1/2-22S 3/2D. ν~= n 2P 3/2→n 2P 3/2 ν~= n 2P 1/2→n 21/2（14）碱金属原子光谱精细结构形成的根本物理原因：A.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（15）已知钠光谱的主线系的第一条谱线由λ1=5890埃和λ2=5896埃的双线组成,则第二辅线系极限的双线间距（以电子伏特为单位）：A.0；B.2.14⨯10-3;C.2.07⨯10-3;D.3.42⨯10-2(16）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？A.主线系；B.锐线系；C.漫线系；D.基线系(17）如果l 是单电子原子中电子的轨道角动量量子数,则偶极距跃迁选择定则为：A.0=∆l ;B. 0=∆l 或±1;C. 1±=∆l ;D. 1=∆l(18）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：A .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(19）下列哪种原子状态在碱金属原子中是不存在的：A .12S 1/2; B. 22S 1/2; C .32P 1/2; D. 32S 1/2.32D 5/2(20）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.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 5/2,32D 3/2(21）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.相对论修正和极化贯穿C.自旋－轨道耦合和相对论修正D.极化.贯穿.自旋－轨道耦合和相对论修正(22）对氢原子考虑精细结构之后,其赖曼系一般结构的每一条谱线应分裂为：A.二条B.三条C.五条D.不分裂(23）考虑精细结构,不考虑蓝姆位移,氢光谱Hα线应具有：A.双线B.三线C.五线D.七线(24）氢原子巴尔末系的谱线,计及精细结构以后,每一条谱线都分裂为五个,但如果再考虑蓝姆位移其谱线分裂条数为：A.五条B.六条C.七条D.八条（25）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）A.0.85eV,5.38eV;B.1.85V ,5.38V;C.0.85V ,5.38VD.13.85eV ,5.38eV（26）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：A.第一辅线系和基线系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（27）d 电子的总角动量取值可能为： A. 215,235; B . 23,215; C. 235,263; D. 2,63．简答题（1）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？为什么S 态不分裂， ,,,,G F D P 态分裂为两层？（2）造成氢原子精细能级和光谱的原因是什么？（3）试由氢原子能量的狄拉克公式出发，画出巴尔末系第一条谱线分裂后的能级跃迁图，并写出各自成分的波数表达式（4）在强磁场下描述一个电子的一个量子态一般需哪四个量子数？试写出各自的名称、.取值范围、力学量表达式？在弱磁场下情况如何？试回答上面的问题.（5）简述碱金属原子光谱的精细结构（实验现象及解释）.4．计算题（1）锂原子的基态光谱项值T2S＝43484cm-1,若已知直接跃迁3P→3S产生波长为3233埃的谱线.试问当被激发原子由3P态到2S态时还会产生哪些谱线？求出这些谱线的波长（R ＝10972⨯10-3埃-1）（2）已知铍离子Be+主线系第一条谱线及线系限波长分别为3210埃和683埃,试计算该离子S项和P项的量子亏损以及锐线系第一条谱线的波长.(北大1986)（3）锂原子的基态是S2，当处于D3激发态的锂原子向低能级跃迁时，可能产生几条谱线（不考虑精细结构）？这些谱线中哪些属于你知道的谱线系的？同时写出所属谱线系的名称及波数表达式. 试画出有关的能级跃迁图，在图中标出各能级的光谱项符号，并用箭头都标出各种可能的跃迁. （中科院2001）(4)①试写出钠原子主线系、第一辅线系、第二辅线系和伯格曼系的波数表达式.②已知：35.1=∆s ,86.0=∆p,01.0=∆d,求钠原子的电离电势.③若不考虑精细结构，则钠原子自D3态向低能级跃迁时，可产生几条谱线？是哪两个能级间的跃迁？各对应哪个线系的谱线？④若考虑精细结构，则上问中谱线分别是几线结构？用光谱项表达式表示出相应的跃迁.(中科院1998)第五章多电子原子一、学习要点1.氦原子和碱土金属原子：（1）氦原子光谱和能级（正氦（三重态）、仲氦（单态））（2）镁原子光谱和能级2.重点掌握L－S耦合,了解j－j耦合3.洪特定则、朗德间隔定则、泡利不相容原理；4.两个价电子原子的电偶极辐射跃迁选择定则；5.*复杂原子光谱的一般规律：位移律、交替律、三个电子的角动量耦合6.普用选择定则（电子组态的跃迁选择定则，又称宇称跃迁选择定则，或拉波特定则；L-S耦合选择定则等）6.氦氖激光器*二、基本练习1.褚书P168－169习题2.选择题(1)关于氦原子光谱下列说法错误的是：A.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：A.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：A.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:A.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？A.1P1；B.3P1 ;C.3S1; D．1S0;(6)氦原子的电子组态为n1pn2s,则可能的原子态：A.由于n不确定不能给出确定的J值,不能决定原子态；B.为n1pn2s 3D2,1,0和n1pn2s 1D1；C.由于违背泡利原理只存单态不存在三重态；D.为n1pn2s 3P2,1,0和n1pn2s 1P1.(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？A.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:A.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:A.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：A.1；B.3;C.4;D.6.(11)4D3/2 态的轨道角动量的平方值是：A.-３ 2 ; B.6 2; C.-２ 2; D.２ 2(12)一个p电子与一个 s电子在L－S耦合下可能有原子态为：A.3P0,1,2, 3S1 ;B.3P0,1,2 , 1S0;C.1P1, 3P0,1,2 ;D.3S1 ,1P1(13)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；(14)电子组态2p4d所形成的可能原子态有：A．1P ３P １F ３F； B. 1P 1D 1F 3P 3D 3F;C．3F 1F; D.1S 1P 1D 3S 3P 3D.(15)硼（Z=5）的B+离子若处于第一激发态,则电子组态为：A.2s2pB.2s2sC.1s2sD.2p3s(16)铍（Be）原子若处于第一激发态,则其电子组态：A.2s2s；B.2s3p；C.1s2p;D.2s2p(17)若镁原子处于基态,它的电子组态应为：A．2s2s B.2s2p C.3s3s D.3s3p(18)今有电子组态1s2p,1s1p,2d3p,3p3s,试判断下列哪些电子组态是完全存在的:A.1s2p ,1s1pB.1s2p,2d3p C,2d3p,2p3s D.1s2p,2p3s(19)电子组态1s2p所构成的原子态应为:A1s2p1P1 , 1s2p3P2,1,0 B.1s2p1S0 ,1s2p3S1C1s2p1S0, 1s2p1P1 , 1s2p3S1 , 1s2p3P2,1,0; D.1s2p1S0,1s2p1P1(20)判断下列各谱项中那个谱项不可能存在:A.3F2;B.4P5/2;C.2F7/2;D.3D1/2(21)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 1C. 1s2p 3P 2 2s2p 3P 2D.1s1s 3S 1 2s2p 3P 2 1s2p 1D 1(22)在铍原子中,如果3D 1,2,3对应的三能级可以分辨,当有2s3d 3D 1,2,3到2s2p 3P 2,1,0的跃迁中可产生几条光谱线？A ．6 B.3 C.2 D.9(23)有状态2p3d 3P →2s3p 3P 的跃迁：A.可产生9条谱线B.可产生7条谱线C 可产生6条谱线 D.不能发生(24)已知Cl （Z=17）原子的电子组态是1s 22s 22p 63p 5,则其原子态是：A.2P 1/2;B.4P 1/2 ;C.2P 3/2;D.4P 3/2(25) 原子处在多重性为5，J 的简并度为7的状态,试确定轨道角动量的最大值： A. 6; B. 12; C. 15; D. 30(26)试确定D 3／2谱项可能的多重性：A.1，3，5，7；B.2，4，6，8； C ．3，5，7； D.2，4，6.(27)某系统中有三个电子分别处于s 态.p 态.d 态,该系统可能有的光谱项个数是：A ．7； B.17； C.8； D.18(28)钙原子的能级应该有几重结构？A ．双重； B.一、三重； C.二、四重； D.单重3．简答题（1）简要解释下列概念：泡利不相容原理、洪特定则、朗德间隔定则.（2）L-S 耦合的某原子的激发态电子组态是2p3p ，可能形成哪些原子态？若相应的能级顺序符合一般规律，应如何排列？并画出此原子由电子组态2p3p 向2p3s 可能产生的跃迁.（首都师大1998）（3）写出两个同科p 电子形成的原子态，那一个能级最低？（4）写出两个同科d 电子形成的原子态，那一个能级最低？（5）写出5个同科p 电子形成的原子态，那一个能级最低？（6）写出4个同科p 电子形成的原子态，那一个能级最低？(7)汞原子有两个价电子,基态电子组态为6s6s 若其中一个电子被激发到7s 态（中间有6p 态）由此形成的激发态向低能级跃迁时有多少种可能的光谱跃迁？画出能级跃迁图.(8)某系统由一个d 电子和一个2P 3/2原子构成,求该系统可能的光谱项.(9)某系统由spd 电子构成,试写出它的光谱项.(10)碳原子的一个价电子被激发到3d 态,①写出该受激原子的电子组态以及它们在L —S 耦合下形成的原子态; ②画出对应的能级图并说明这些能级间能否发生电偶极跃迁?为什么？第六章 磁场中的原子一、学习要点1．原子有效磁矩 J J P m e g2-=μ, )1(2)1()1()1(1++++-++=J J S S L L J J g (会推导) 2．外磁场对原子的作用：（1）拉莫尔进动圆频率(会推导): B m e g eL 2=ω（2）原子受磁场作用的附加能量:B g M B E B J J μμ=⋅-=∆附加光谱项()1-m 7.464~,~4B mc eB L L g M mc eB g M T J J ≈===∆ππ 能级分裂图（3）史—盖实验；原子束在非均匀磁场中的分裂B J g M v L dz dB m s μ221⎪⎭⎫ ⎝⎛-=,（m 为原子质量） （4）塞曼效应：光谱线在外磁场中的分裂，机制是原子磁矩与外磁场的相互作用,使能级进一步的分裂所造成的. 塞曼效应的意义①正常塞曼效应：在磁场中原来的一条谱线分裂成3条,相邻两条谱线的波数相差一个洛伦兹单位L ~Cd 6438埃 红光1D 2→1P 1氦原子 66781埃 1D 2→1P 1②反常塞曼效应：弱磁场下：Na 黄光：D 2线 5890埃 2P 3/2→2S 1/2（1分为6）；D 1线5896埃 2P 1/2→2S 1/2（1分为4）Li ( 2D 3/2→2P 1/2)格罗春图、相邻两条谱线的波数差、能级跃迁图选择定则 )(1);(0);(1+-+-=∆σπσJ M 垂直磁场、平行磁场观察的谱线条数及偏振情况③帕邢—贝克效应：强磁场中反常塞曼效应变为正常塞曼效应()()B M M B E B S L S L μμμ2+=⋅+-=∆ ，()L M M SL ~2~∆+∆=∆ν，1,0,0±=∆=∆L S M M ()L L ~,0,~~~0-+=νν （5）顺磁共振、物质的磁性二、基本练习1．楮书P1972．选择题（1）在正常塞曼效应中，沿磁场方向观察时将看到几条谱线：A ．0； B.1； C.2； D.3（2）正常塞曼效应总是对应三条谱线，是因为：A ．每个能级在外磁场中劈裂成三个； B.不同能级的郎德因子g 大小不同；C ．每个能级在外场中劈裂后的间隔相同； D.因为只有三种跃迁（3）B 原子态2P 1/2对应的有效磁矩（g ＝2／3）是 A. B μ33； B. B μ32； C. B μ32 ； D. B μ22. (4)在强外磁场中原子的附加能量E ∆除正比于B 之外,同原子状态有关的因子有：A.朗德因子和玻尔磁子B.磁量子数、朗德因子C.朗德因子、磁量子数M L 和M JD.磁量子数M L 和M S(5)塞曼效应中观测到的π和σ成分,分别对应的选择定则为：A ；)(0);(1πσ±=∆J M B. )(1);(1σπ+-=∆J M ;0=∆J M 时不出现；C. )(0σ=∆J M ，)(1π±=∆J M ；D. )(0);(1πσ=∆±=∆S L M M(6)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- (7)若原子处于1D 2和2S 1/2态,试求它们的朗德因子g 值：A ．1和2/3； B.2和2/3； C.1和4/3； D.1和2（8）由朗德因子公式当L=S,J≠0时,可得g 值：A ．2； B.1； C.3/2； D.3/4（9）由朗德因子公式当L=0但S≠0时,可得g 值：A ．1； B.1/2； C.3； D.2（10）如果原子处于2P 1/2态,它的朗德因子g 值：A.2/3； B.1/3； C.2； D.1/2（11）某原子处于4D 1/2态,若将其放于弱磁场中,则能级分裂为：A ．2个； B.9个； C.不分裂； D.4个（12）判断处在弱磁场中,下列原子态的子能级数那一个是正确的：A.4D 3/2分裂为2个；B.1P 1分裂为3个；C.2F 5/2分裂为7个；D.1D 2分裂为4个(13)如果原子处于2P 3/2态，将它置于弱外磁场中时，它对应能级应分裂为：A.3个B.2个C.4个D.5个(14)态1D 2的能级在磁感应强度B 的弱磁场中分裂多少子能级?A.3个B.5个C.2个D.4个(15)钠黄光D 2线对应着32P 3/2→32S 1/2态的跃迁，把钠光源置于弱磁场中谱线将如何分裂：A.3条B.6条C.4条D.8条(16)碱金属原子漫线系的第一条精细结构光谱线(2D 3/2→2P 3/2)在磁场中发生塞曼效应,光谱线发生分裂,沿磁场方向拍摄到的光谱线条数为A.3条B.6条C.4条D.9条(17)对钠的D 2线(2P 3/2→2S 1/2)将其置于弱的外磁场中，其谱线的最大裂距max~ν∆和最小裂距min~ν∆各是 A.2L 和L/6; B.5/2L 和1/2L; C.4/3L 和2/3L; D.5/3L 和1/3L(18)使窄的原子束按照施特恩—盖拉赫的方法通过极不均匀的磁场 ，若原子处于5F 1态，试问原子束分裂成A.不分裂B.3条C.5条D.7条（19）（1997北师大）对于塞曼效应实验，下列哪种说法是正确的？A ．实验中利用非均匀磁场观察原子谱线的分裂情况；B ．实验中所观察到原子谱线都是线偏振光；C ．凡是一条谱线分裂成等间距的三条线的，一定是正常塞曼效应；D ．以上3种说法都不正确.3．计算题。
原子核物理复习资料
核的壳模型a、在核内存在一个平均力场，该力场是所有其它核子对一个核子作用场的总和，对于接近球形的原子核，可以认为该力场为有心场。
b、泡利原理不仅限制了某一能级上所能容纳的核子数，也限制了核内核子之间的碰撞。
碰后，核子不能低能态上去，也不能两核子朝同一方向；只能去占据未被填满的高能态，这在核与外界不交换能量条件下不可能发生。
核子仍能保持原有的运动状态，即是单个核子的独立运动是可能的.所以,壳模型也叫独立粒子（或单粒子）模型。
核内存在壳层结构的条件：1·在每一个能级上，容纳核子的数目有一定的限制。
2·核内存在一个平均场，对于接近于球形的原子核，这个平均场是一种有心场。
3·每个核子在核内的运动应当是各自独立的。
成功：能正确的预言绝大多数核的基本宇称和自旋，很好的解释同核异能素岛的出现。
缺陷：对远离双幻核区域的磁矩，电四极距和E2跃迁率的解释遇到了很大困难。
液滴实验根据：1.原子核平均每个核子的结合能几乎是常量，即B正比于A.2.原子核的体积近似正比于核子数，表示核子不可压缩，与液体类似。
因此，原子核的液滴模型把原子当做带正电的液滴。
成功：1.成功的计算原子核基态的结合能和质量。
2.以液滴形变解释原子核裂变。
缺陷：粗糙的结合能半经验公式只能反映结合能随A`Z变化的平均趋势，反映不出变化的起伏现象。
由于公式的基础是原子核液滴模型。
核的集体模型：他的基础是壳模型，但对壳模型做了补充，认为原子核可以发生形变，每个核子在核内除了相对其它核子运动外，原子核的整体还发生振动与转动，处于不同运动状态的核，不仅有自己特定的形状，还具有不同的能量和角动量，这些能量与角动量都是分立的，因而形成能级。
成功：1·对磁矩的预言比壳模型好些，而且奇之子核一般比奇中子核符合得更好。
2·可以计算出实验观测的电四极距Q与内禀电四极距Q0的关系。
三大衰变：α衰变：是原子核自发地放射出α粒子而发生的转变.它的半衰期随核素的不同变化甚大10-7s~1015a，能量范围4~9MeV,A>140. α粒子的衰变能Ed=（1+m α/mY）E k=A/(A-4)=( ΔmY+Δmα-ΔmX)*931.43MeV=B Y+Bα-B Xα粒子与原子核的相互作用 1. α粒子在核内有两种力:核力-吸引力-短程力与库仑力-排斥力近似达到平衡。
(完整版)原子核物理知识点归纳详解
原子核物理重点知识点第一章 原子核的基本性质1、对核素、同位素、同位素丰度、同量异位素、同质异能素、镜像核等概念的理解。
（P2）核素：核内具有一定质子数和中子数以及特定能态的一种原子核或原子。
（P2）同位素：具有相同质子数、不同质量数的核素所对应的原子。
（P2）同位素丰度：某元素中各同位素天然含量的原子数百分比。
（P83）同质异能素：原子核的激发态寿命相当短暂，但一些激发态寿命较长，一般把寿命长于0.1s 激发态的核素称为同质异能素。
（P75）镜像核：质量数、核自旋、宇称均相等，而质子数和中子数互为相反的两个核。
2、影响原子核稳定性的因素有哪些。
（P3~5）核内质子数和中子数之间的比例；质子数和中子数的奇偶性。
3、关于原子核半径的计算及单核子体积。
（P6）R =r 0A 1/3 fm r 0=1.20 fm 电荷半径：R =（1.20±0.30）A 1/3 fm 核力半径：R =（1.40±0.10）A 1/3 fm 通常 核力半径＞电荷半径单核子体积：A r R V 3033434ππ==4、核力的特点。
（P14）1.核力是短程强相互作用力；2.核力与核子电荷数无关；3.核力具有饱和性；4.核力在极短程内具有排斥芯；5.核力还与自旋有关。
5、关于原子核结合能、比结合能物理意义的理解。
（P8）结合能：),()1,0()()1,1(),(),(2A Z Z Z A Z c A Z m A ZB ∆-∆-+∆=∆= 表明核子结合成原子核时会释放的能量。
比结合能（平均结合能）：A A Z B A Z /),(),(=ε原子核拆散成自由核子时外界对每个核子所做的最小平均功，或者核子结合成原子核时平均每一个核子所释放的能量。
6、关于库仑势垒的理解和计算。
（P17）1.r>R ,核力为0，仅库仑斥力，入射粒子对于靶核势能V (r )，r →∞，V (r ) →0，粒子靠近靶核，r →R ，V (r )上升，靠近靶核边缘V (r )max ，势能曲线呈双曲线形，在靶核外围隆起，称为库仑势垒。
原子和原子核物理总复习
可能辐射或吸收的光子数目计算：
C
2 k
※ 三. 可能轨道计算：
rn = n 2 r1
（ n = 1，2，3，……）
原子光谱 知识
(可见光区)
光 谱
内充低压气体
高 管钠原子H的α 光谱
压
电 汞原子的光谱
源
分光镜
Hβ Hγ Hδ
反应堆
镉棒
控制反应速度 吸收慢中子
水管
冷却剂 热交换
铀棒
核原料
水 泥 防 护 层
防 辐 射
石墨
减速剂 快中子 → 慢中子
1．天然放射现象的发现揭示了 ( C ) A．原子是不可分割的 B．原子具有核式结构 C．原子核具有复杂的结构 D．原子核由质子和中子组成
2．以下哪些现象与原子核的变化有关 （ C D ）
一. 原子只能处于的一系列不连续的能量状态中，
在这些状态中原子是稳定的，电子虽然作加速运
动，但并不向外辐射能量，这些状态叫做定态。
En = E1 /n 2
（ n = 1，2，3，……）
1二. 电. 子原运子动从的一不种连定续态性（体设现能在量轨为道E的2）跃跃迁迁上到。另一 种 的2.定光电态 子子（ ，能设 光量能 子的量 的不为能连量E续1（）性时h体，ν 现）它在由辐能这射量两或的种吸改定收变态一是的定一能频份量率 差决一定份。的, 每份是⊿： E⊿＝E E＝2－E2E－1 ＝E1h＝ν hν
A．α 粒子散射
B．光电效应
C．热核反应
D．天然放射现象
3．一置于铅盒中的放射源发射的、和射线，
由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔后，铝箔后 的空间有一匀强电场。进入电场后，射线变为a、b 两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转， 如图所示，则图中的射线a为________射线，射线b 为_______________射线。
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1、核的自旋：原子核的角动量，通常称为核的自旋。
2、衰变常量：衰变常量是在单位时间内每个原子核的衰变概率。
3、半衰期：半衰期是放射性原子核数衰减到原来数目的一半所需的时间。
4、平均寿命：平均寿命是指放射性原子核平均生存的时间。
5、放射性活度：在单位时间内有多少核发生衰变，亦即放射性核素的衰变率，叫衰变率。
6、放射性：原子核自发地放射各种射线的现象，称为放射性。
7、放射性核素：能自发的放射各种射线的核素称为放射性核素，也叫做不稳定核素。
8、核衰变：原子核衰变是指原子核自发的放射出α或β 等粒子而发生的转变。
9、衰变能：原子核衰变时所放出的能量。
10、核素：具有相同质子数Z和中子数N的一类原子核，称为一种核素。
11、同位素：质子数相同，中子数不同的核素。
12、同中子素：中子数相同，质子数不同的核素。
13、同量异位素：质量数相同，质子数不同的核素。
14、同核异能素：质量数和质子数相同而能量状态不同的核素。
15、镜像核：质子数和中子数呼唤的一对原子核。
16、质量亏损：组成某一原子核的核子质量与该原子核质量之差。
17、核的结合能：自由核子组成原子核所释放的能量。
18、比结合能：原子核平均每个核子的结合能。
19、最后一个核子的结合能：是一个自由核子与核的其余部分组成原子核时，所释放的能量。
21、内转换现象：原子核从激发态到较低的能态或基态的跃迁时把核的激发能直接交给原子的壳层电子而发射出来。
22、内转换电子：内转换过程中放出来的电子。
（如果单出这个就先写出内转换现象的定义）
23、内电子对效应：
24、级联γ辐射的角关联：原子核接连的放出的两个γ光子，若其概率与这两个γ光子发射方向的夹角有关，即夹角改变时，概率也变化，这种现象称为级联γ辐射角关联，亦称γ-γ角关联。
25、穆斯堡尔效应：原子核辐射的无反冲共振吸收。
26、核的集体模型：每个核子在核内除了相对其它核子运动外，原子核的整体还发生振动与转动，处于不同运动状态的核，不仅有自己特定的形状，还具有不同的能量和角动量，这些能量与角动量都是分立
的，因而形成能级。
27、核反应：原子核与原子核，或者原子核与其他粒子之间的相互作用引起的各种变化。
28、核反应能：核反应过程中释放的能量。
29、核反应阈能：在L系中能够引起核反应的入射粒子最低能量。
30、核反应截面：一个粒子入射到单位面积内只含一个靶核的靶子上所发生的反应概率。
（一个入射粒子同单位面积靶上一个靶核发生反应的概率。
）σ＝单位时间发生的反应数／（单位时间的入射粒子数×单位面积的靶核数）
31、核反应微分截面：σ（θ，φ）＝单位时间出射至（θ，φ）方向单位立体角内的粒子数／（单位时间的入射粒子数×单位面积的靶核数）
32、核反应产额：入射粒子在靶中引起的反应数与入射粒子之比，即一个入射粒子在靶中引起反应的概率。
1、什么是穆斯堡尔效应？为何同一个核的γ共振吸收很难
观测到？
答：把放射源和吸收体的束缚在固体晶格中，如果光子满足一定的条件，那么这时遭受反冲的不是单个原子核而是整块晶体。
与单个原子核的质量相比，晶体的质量大的不可比拟。
所以反冲速度极小，反冲能量实际等于零，整个过程可看作无反冲的过程。
这种效应叫穆斯堡尔效应由于原子核发射γ射线时，一般要受到反冲，本来是静止的处于激发态的原子核，当它通过放射γ光子跃迁到基态时，γ光子激发能Eo的绝大部分，还有很小一部分变成了反冲核的动能E R ；故γ光子所释放的能量E O-E R，而处于基态的同类原子核吸收γ光子时也会有同样的反冲，要把原子核激发态到能量Eo的激发态，γ射线的能量则为E O+E R，同一核发射γ射线的能量与吸收γ射线而能量不同，所以同一核的γ射线共振吸收很难观测到。
2、 α、β、γ 射线本质分别是什么？在α衰变或β衰变中，如
果原子核放出一个α粒子或者β粒子原子核将怎样变
化？
答：α射线本质：原子核放射出α粒子
β射线本质：原子核放射出β粒子或俘获一个轨道电子
γ射线本质：原子核通过发射γ光子来实现从激发态到较低能态的过程
α衰变：放一个α粒子,原子核的质子数减少两个，中子数也减少两
个。
β衰变: 放出一个β-离子，则原子核中一个中子变为质子
放出一个β+ 离子，则原子核中一个质子变为中子。
3、 β能谱特点是什么，试用中微子假说解释。
答：β粒子的能量是连续的；有一个确定的最大能量Em；曲线有一极大值，即在某一能量处，强度最大。
由于原子核在β衰变过程中，不仅仅放出β粒子，还放出一个不带电的中性粒子，它的质量几乎小得为0，则在β衰变过程中有两种极端的情况：当β粒子和反冲核的动量大小相等方向相反，此时衰变能Ed≈Eβ；当中微子和反冲核的动量大小相等方向相反时，β粒子的动能为0。
所以在一般情况下，β粒子的动能介于上述两种情况之间，故β能谱是连续分布的。
4、核的壳模型存在的基本思想是什么？
答：a、在核内存在一个平均力场，该力场是所有其它核子对一个核子作用场的总和，对于接近球形的原子核，可以认为该力场为有心场。
b、泡利原理不仅限制了某一能级上所能容纳的核子数，也限制了核内核子之间的碰撞。
碰后，核子不能低能态上去，也不能两核子朝同一方向；只能去占据未被填满的高能态，这在核与外界不交换能量条件下不可能发生。
核子仍能保持原有的运动状态，即是单个核子的独立运动是可能的。
所以，壳模型也叫独立粒子（或单粒子）模型。
5、给出β衰变的三种形式及其衰变条件及Ed计算公式
答：
6、试论述核磁共振测量基本思想
答：根据
，若I已知，测量磁矩的实质在于g I因数。
利用核磁共振测g I如下，将被测样品放在一个均匀的强磁场中，由于核具有磁矩μI ，则E=μI B=-μIZ B
μIZ 是μI 磁场上Z的投影，由
，μIZ 有
2I+1个值：E=-g lμN m I B
能量随核在磁场中的取向不同而不同。
按核取向不同，原有能级分裂成2I+1个子能级。
根据选择定则：Δm I=0，-1，+1，两相邻能级可以跃迁
则可得ΔE= g IμN B，在加强磁场：当ΔE=hν，所以得
此时原子核将会吸收高频磁场能量而使核的取向发生改变，从而实现由较低子能级向相邻较高能级跃迁。
高频磁场的能量将被原子强烈吸收，成为共振吸收；此时的频率ν成为共振频率（用自己话说明白即可，但必须结合公式叙述）
7、给出质谱仪测质量原理（磁谱仪也得准备）
答：
8、产生人工放射性核素的主要途径，不同途径产生的放射性核素
的衰变类型是什么？
答：人工放射性核素主要是用反应堆和加速器制备的。
通过反应堆制备有以下两个途径：一是利用堆中强中子流来照射靶核，靶核俘获中子而生成放射性核；二是利用中子引起重核裂变，从裂变碎片中提取放射性核素。
用加速器制备主要通过带电粒子引起的核反应来获得反应生成核，这种生成核大多是放射性的。
这样生产出来的是丰中子核素，因此他们通常具有β-衰变。
用加速器则相反，往往是缺中子核，因而具有β+‑衰变或轨道电子俘获，而且多数是短寿命的。