宜宾学院20xx——20xx学年度下期《原子物理学》试题（C卷）题号一二三四五六七八九十总分得分说明：（1）本试题共3页三大题，适用于物理与电子工程学院物理学专业。（2）常数表：h=6.62610-34Js=4.13610-15eVs；R=1.097107m-1；e=1.60210-19C；NA=6.0221023mol-1；hc=1240eVnm；k=1.38010-23JK-1=8.61710-5eVK；me=9.1110-31kg=0.511Mev/c2；mp=1.6710-27kg=938MeV/c2；a0=0.52910-10m；mp=1.6710-27kg=938MeV/c2；B=9.27410-24JT-1=5.78810-5eVT-；u=1.6610-27kg=931MeV/c2；e204=1.44eVnm考试时间：120分钟得分阅卷人一、填空题（每小题3分，共21分）1．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———————————————————————————————————。2．处于2S1/2的基态钾原子，在0.40特斯拉的磁场中，若要诱导电子的自旋变换方向，则需要外加振荡电磁场的频率为Hz。3．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。。4．某原子基态时其电子填满了K，L壳层和3s支壳层，并在3p支壳层上填了3个电子，则其原子序数Z=，基态的原子态为。这种原子束在斯特恩─盖拉赫实验中将分裂成束，在均匀磁场B中将分裂成个子能级。5．在X射线吸收多重光谱中K系带是____重的，L系带是____重的，而M系带则是____重的。6．电荷数Z相同而质量数A不同的原子核,称为.，而A相同，Z不同的核素称为。7．原子核的结合能近似与核子数A成比，从而推知核力是具有饱和性的短程力；根据核半径R=又推知核体积与成正比。得分阅卷人二、选择题（每小题3分，共27分）1．碱金属原子形成精细结构光谱的选择定则为l1;j01,,对于氢原子形成精细结构光谱的选择定则与上述选择定则（）A.不同;B.相同;C.l相同,j不同;D.l不同,j相同。2．对Cu（Z=29）原子，失去一个K壳层电子的原子能量比失去一个价电子的原子能量差不多大多少倍？（）A.100,000；B.100；C.1000；D.10,000。3．用电压V加速的高速电子与金属靶碰撞而产生X射线，若电子的电量为-e，光速为c，普朗克常量为h，则所产生的X射线的短波限为：（）A.hc2/eV；B.eV/2hc；C.hc/eV；D.2hc/eV。4．由状态2p3p3P到2s2p3P的辐射跃迁：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。5．下列粒子中不服从泡利不相容原理的是：A.质子；B.光子；C.中子；D.电子。6．在外磁场中的原子，若外磁场B可视为弱磁场，则：（）A.L和S先耦合成再与B耦合;B.由于B弱使L与S不能耦合成;系级班考生姓名学号任课教师姓名第选课教学班⋯⋯⋯⋯密⋯⋯⋯⋯封⋯⋯⋯⋯线⋯⋯⋯⋯内⋯⋯⋯⋯不⋯⋯⋯⋯要⋯⋯⋯⋯答⋯⋯⋯⋯题⋯⋯⋯⋯⋯⋯第选课教学班⋯⋯⋯⋯题⋯⋯⋯⋯⋯⋯C.由于B弱,所以磁场对原子的作用总可忽略;D.L与S分别同B耦合,而后形成总附加能。7．在进行卢瑟福理论实验验证时，发现小角度散射与理论不符，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,一次散射理论不适用。8．碱金属原子的能级与氢原子的相比较：（）A.相同n，碱金属的能级略高，随着n和l值的增加，两者差别减少；B.相同n，碱金属的能级略低，随着n和l值的增加，两者差别增加；C.相同n，碱金属的能级略低，随着n和l值的增加，两者差别减少；D.在不考虑精细结构时，两者能级基本上重叠。9．一强度为I的粒子束垂直射向一金箔，并为该金箔所散射。若=90°对应的瞄准距离为b，则这种能量的粒子与金核可能达到的最短距离为：（）A.b;B.2b;C.4b;D.0.5b。得分阅卷人三、计算题（第3题12分，其余每题10分，共52分）1．原子中设轨道角动量量子数L=2,问:(1)Lx2+Ly2的极小值是什么?(2)Lx2+Ly2的极大值是什么?(3)设ML=1,则Lx2+Ly2=?(4)从这里能够确定Lx和Ly的值吗?2．试确定波长为300nm,强度为310-14W/m2的单色光束所对应的光子通量。3．镁原子（Z=12）(1)画出镁原子基态和3s3p,3s4s,3s4p组态所形成的原子态的能级示意图（标明LS耦合下的光谱符号）；(2)在能级图上标出一种允许跃迁，一种禁戒跃迁，一条能产生正常塞曼效应的谱线，一条能产生反常塞曼效应的谱线。4．毕克林系是在星球的He+光谱中发现...
