近代物理试题及答案

2006-2007学年第一学期试题名称: 近代物理学课程号：共 6 页第 1 页

一：填空题

1. B

2.B

3.C

4.A

5.B

6.C

7.C

8.A

9.C 10.C

二：简答题

1. 意义：单位面积内，单个靶核，单个入射粒子，单位立体角内的散射粒子数。

物理意义：α 粒子散射到θ方向单位立体角内每个原子的有效散射截面。

2. 特点：①有两套结构 ②存在亚稳态③基态与第一激发态之间能量相差很大，电离能是

所有元素中最大的④三层结构能级中没有（1S ）2

能级。

因为氦原子有两个电子，存在自旋与轨道运动。L-S 耦合结果 。

3. 由（n,l,m l ,m s ）确定 n:主量子数 l:轨道角量子数 m l :轨道磁量子数 m s ：自旋磁量

子数

4. 韧致辐射：带电粒子与原子相碰撞，发生骤然减速时，伴随产生的辐射。

特征辐射：当外加电压增高时，在连续谱上叠加若干尖峰，为特征辐射。各元素特征X 谱有相似的结构，但能量值不同。

同步辐射：电子在同步回旋加速器作圆周运动时产生的辐射。 5. 核力：原子核内，各核力之间存在极强的吸引力。

性质：①短程力 ②饱和性 ③强相互作用 ④与电荷无关 ⑤极短程内存在斥心力 ⑥与自旋有关。

三：讨论、计算题 1. 解：

基本2

P 1/2 ，l=1,S=1/2,j=1/2 轨道角动量：

L

=()1+l l =2 自旋角动量： S

=()1+s s =

23

总角动量： J

=

()1+j j =

2

3

轨道磁矩： μl =-g l ()1+l l μB =-2μB μs =-g s ()1+s s μB=-3μB

g i =3

2

μj =-g i ()1+j j μB =-

3

3μB

2.解：

2P

3/2→2S

1/2

2P

3/2 l2=1 s2=1/2 j2=3/2 g2=4/3

M2=3/2,1/2,-1/2,-3/2 M2g2=6/3,2/3,-2/3,-6/3

2S

1/2 l1=0 s1=1/2 j1=1/2 g1=2

M1=1/2,-1/2 M1g1= 1,-1

2P

1/2→2S

1/2

2P

1/2 l3=1 s3=1/2 j3=1/2 g3=2/3

M3=1/2,-1/2 M3g3= 1/3,-1/3

2S

1/2 l1=0 s1=1/2 j1=1/2 g1=2

M1=1/2,-1/2 M1g1= 1,-1

图略

3解：

（1）2s2s 原子态为1S0

2s3p 组合形成原子态为1P1，3P2，1，0

（2）16S 电子组态为3P4

基态为3P2

17Cl电子组态为3P

5

基态为2P3/2

18Ar电子组态为3S

23P6

基态为1S0

4 解：

K层电子结合能εK＝hc/λk=69.7kev

L层电子结合能εL=εK- hc/λkα=10.9 kev M层电子结合能εM=εK- hc/λkβ=2.3 kev

N层电子结合能εN=εK- hc/λkγ=0.4 kev

图略