原子物理學考試選擇計算題目參考答案

1、11.Ｈ、Ｈ、、由基態(tài)到第一激發(fā)態(tài)所需的激發(fā)能量分別為由基態(tài)到第一激發(fā)態(tài)所需的激發(fā)能量分別為He?Li??10.2eV、40.8eV、91.8eV由第一激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)所輻射的光子由第一激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)所輻射的光子波長分別為波長分別為122nm、30.5nm、13.5nm、2.4.5MeV的粒子與金核（粒子與金核（Z=79）對心碰是的最小距離是）對心碰是的最小距離是50.6?m、與核對心碰撞的最小距離（考慮質(zhì)心系運動）是、與核對心碰撞的

2、最小距離（考慮質(zhì)心系運動）是3.021014??m1014??3.氦離子氦離子從第一激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)輻射的光子的能量石從第一激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)輻射的光子的能量石40.8He?eV，輻射的光子使基態(tài)的氫原子電離從而放出電子，電子的動能為，輻射的光子使基態(tài)的氫原子電離從而放出電子，電子的動能為eV。4.狀態(tài)的原子的磁矩為狀態(tài)的原子的磁矩為1.55，在，在Z方向上的投影可能值為方向上的投影可能值為2D23。LS耦合的朗德因子為耦合的朗德因子為。

3、56525256??545.鋅原子的一條譜線（鋅原子的一條譜線（）在磁感應(yīng)強度）在磁感應(yīng)強度B的磁場中發(fā)生的磁場中發(fā)生3PS031?塞滿分裂，怨譜線分裂成塞滿分裂，怨譜線分裂成3條，相鄰兩譜線的波數(shù)差為條，相鄰兩譜線的波數(shù)差為93.3。m1?6.X射線管中的電子在射線管中的電子在20千伏地電場作用下沖擊靶所產(chǎn)生的千伏地電場作用下沖擊靶所產(chǎn)生的X射線的最射線的最短波長為短波長為0.062nm.7.一束波長為一束波長為0.54nm的單色光入

4、射到一組晶面，在與晶面夾角為的單色光入射到一組晶面，在與晶面夾角為30度的方向產(chǎn)生一級衍射極大，該晶面的間距為的方向產(chǎn)生一級衍射極大，該晶面的間距為0.54nm.8.Nd(釹nv)的L吸收限為吸收限為0.19nm，L殼層能級為殼層能級為6.546KeV，K殼60層能級為層能級為35.48KeV，從釹原子中電離一個，從釹原子中電離一個K電子需做功電子需做功42KeV。9.在康普頓散射中，若入射光子的能量等于電子的靜能在康普頓散射中，若入射

5、光子的能量等于電子的靜能m則散射光則散射光c2的最大波長為的最大波長為0.0160256。10.已知核素已知核素Ca、H的原子質(zhì)量分別是的原子質(zhì)量分別是40.96228u和1.007825u，中子，中子411質(zhì)量為質(zhì)量為1.008665u則核素則核素Ca的結(jié)合能和比結(jié)合能分別是的結(jié)合能和比結(jié)合能分別是350.4163341MeV和8.5467397MeV111mU每分鐘放出每分鐘放出740個粒子，其放射性活度為粒子，其放射性活度為1.2

6、33g238?BqU的半衰期為的半衰期為104?2384.5。109?12.一個放射性元素的平均壽命為一個放射性元素的平均壽命為10a，試問在是、第，試問在是、第1a內(nèi)發(fā)生衰變的數(shù)目內(nèi)發(fā)生衰變的數(shù)目是原來的是原來的e101?13已知核素已知核素Po.Pb.He的原子質(zhì)量分別是的原子質(zhì)量分別是209.9829u.205.9745u2102064和4.0026uPo210(釙Po)發(fā)生發(fā)生衰變時的衰變能為衰變時的衰變能為5.402MeV。?

7、14.原來靜止的原來靜止的Ra核在核在衰變中的衰變能為衰變中的衰變能為4.8438MeV，發(fā)射的，發(fā)射的226?粒子的能量是粒子的能量是4.76MeV。已知。已知Ra.Ra..He的原子質(zhì)量分別是的原子質(zhì)量分別是?2262224226.254u.222.0176u和4.0026u.15.NOp的反應(yīng)能為的反應(yīng)能為1.19MeVpBeLi的?14?179?6?反應(yīng)能為反應(yīng)能為2.13MeV.。一、選擇題一、選擇題（1）原子半徑的數(shù)量級是：

8、）原子半徑的數(shù)量級是：CA、1010cm；B、108m；C、1010m；D、1013m。（2）原子核式結(jié)構(gòu)模型的提出是根據(jù)）原子核式結(jié)構(gòu)模型的提出是根據(jù)?粒子散射實驗中粒子散射實驗中CA、絕大多數(shù)、絕大多數(shù)?粒子散射角接近粒子散射角接近180?；B、?粒子只偏粒子只偏2?～3?；C、以小角散射為主也存在大角散射；、以小角散射為主也存在大角散射；D、以大角散射為主也存在小角散、以大角散射為主也存在小角散射。射。（3）若氫原子被激發(fā)到主量子

9、數(shù)為）若氫原子被激發(fā)到主量子數(shù)為n的能級的能級當產(chǎn)生能級躍遷時可能發(fā)生的當產(chǎn)生能級躍遷時可能發(fā)生的所有譜線總條數(shù)應(yīng)為：所有譜線總條數(shù)應(yīng)為：BA、n1；B、n(n1)2；C、n(n1)2；D、n。（4）氫原子光譜賴曼系和巴耳末系的系線限波長分別為：）氫原子光譜賴曼系和巴耳末系的系線限波長分別為：DA、R4和R9；B、R和R4；C、4R和9R；D、1R和4R。（5）弗蘭克）弗蘭克—赫茲實驗的結(jié)果表明：赫茲實驗的結(jié)果表明：BA、電子自旋的存在

10、；、電子自旋的存在；B、原子能量量子化；、原子能量量子化；C、原子具有磁性；、原子具有磁性；D、原子角動量量子化。、原子角動量量子化。（6）用能量為）用能量為12.7eV的電子去激發(fā)基態(tài)氫原子時的電子去激發(fā)基態(tài)氫原子時受激氫原子向低能級躍遷受激氫原子向低能級躍遷時最多可能出現(xiàn)幾條光譜線（不考慮自旋）時最多可能出現(xiàn)幾條光譜線（不考慮自旋）；AA、3；B、10；C、1；D、4。（7）根據(jù)玻爾理論可知，氦離子）根據(jù)玻爾理論可知，氦離子He的第

11、一軌道半徑是：的第一軌道半徑是：CA、20a；B、40a；C.、0a2；D、0a4。（8）堿金屬原子能級的雙重結(jié)構(gòu)是由于下列哪一項產(chǎn)生：）堿金屬原子能級的雙重結(jié)構(gòu)是由于下列哪一項產(chǎn)生：DA、相對論效應(yīng)、相對論效應(yīng)B、原子實的極化、原子實的極化C、價電子的軌道貫穿、價電子的軌道貫穿D、價電子的自旋－軌道相互作用、價電子的自旋－軌道相互作用（9）d電子的總角動量取值可能為：電子的總角動量取值可能為：AA、??215235；B、??23215

12、；C、??235263；D、??26（10）堿金屬原子的價電子處于）堿金屬原子的價電子處于n＝3l＝1的狀態(tài)的狀態(tài)其精細結(jié)構(gòu)的狀態(tài)符號其精細結(jié)構(gòu)的狀態(tài)符號應(yīng)為：應(yīng)為：CA.32S12.32S32；B.3P12.3P32；C.32P12.32P32D.32D32.32D523散射角散射角??90?的α粒子數(shù)為粒子數(shù)為??????dMveZZNntdNN2sin1)2()41(42222120?????????dMveZZNnt2sin2c

13、os4)2()41(3180902222120???????4)2()41(2222120MveZZNnt?散射角散射角??60?的α粒子數(shù)粒子數(shù)散射角散射角??60?的α粒子數(shù)與散射角粒子數(shù)與散射角??90?的α粒子數(shù)之比：粒子數(shù)之比：3????nn【22】分別計算分別計算H、He、Li：（1）第一波爾半徑、第二波爾半徑及電子在這些軌道上的速度；）第一波爾半徑、第二波爾半徑及電子在這些軌道上的速度；（2）電子在基態(tài)的結(jié)合能；）電子在基

14、態(tài)的結(jié)合能；（3）由基態(tài)到第一激發(fā)態(tài)所需的激發(fā)能量及由第一激發(fā)態(tài)到基態(tài)所輻射的光子的波長。）由基態(tài)到第一激發(fā)態(tài)所需的激發(fā)能量及由第一激發(fā)態(tài)到基態(tài)所輻射的光子的波長。解：（解：（1）由可得可得H、He、Li的第一波爾半徑、第二波爾半徑分別是的第一波爾半徑、第二波爾半徑分別是由nZcn???得電子在這些軌道上的速度分別是得電子在這些軌道上的速度分別是???????dMveZZNntdNN2sin1)2()41(42222120???????

15、??dMveZZNnt2sin2cos4)2()41(3180602222120????34)2()41(2222120?????MveZZNntZnaZemnren2122204?????A??????53.0412122201aZnaZemnreH??A???????265.02412122201aZnaZemnreHe??A????????177.03412122201aZnaZemnreLi??A??????12.2441212