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原子物理学试题(C卷)PAGEPAGE1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………………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=6.62610-34Js=4.13610-15eVs；R=1.097107m-1；e=1.60210-19C...

原子物理学试题(C卷)

PAGEPAGE1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………………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=6.62610-34Js=4.13610-15eVs；R=1.097107m-1；e=1.60210-19C；NA=6.0221023mol-1；hc=1240eVnm；k=1.38010-23JK-1=8.61710-5eVK；me=9.1110-31kg=0.511Mev/c2；mp=1.6710-27kg=938MeV/c2；a0=0.52910-10m；mp=1.6710-27kg=938MeV/c2；B=9.27410-24JT-1=5.78810-5eVT-；u=1.6610-27kg=931MeV/c2；=1.44eVnm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;,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.相同,不同;D.不同,相同。2．对（Z=29）原子，失去一个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：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………………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.和先耦合成再与B耦合;B.由于B弱使与不能耦合成;C.由于B弱,所以磁场对原子的作用总可忽略;D.与分别同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。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………………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。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………………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+光谱中发现的。它是当He+中的电子从较高能级跃迁到n=4能级发射的。(1)列出属于这一线系的谱线的波长的准确公式；(2)求线系限的波长；(3)这个线系在光谱的哪个区域？(4)若He+处于基态，求电离能。（计算时取RHehc=13.60eV）5．由210Po发出的粒子射向静止的金核（Z=79），若该粒子与金核可能达到的最短距离40fm，试求：(1)金核与散射角为60°时相对应的微分散射截面；(2)金核与散射角大于90°时相对应的微分散射截面。

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