原子物理學(xué)2008-B卷試題

1、B卷 20072008學(xué)年第二學(xué)期原子物理學(xué)期末試卷 專業(yè)班級 姓 名 學(xué) 號 開課系室 應(yīng)用物理系 考試日期 2008年6月14日7：30-9：30 題 號一二三總分得 分閱卷人復(fù)核人第 1 頁 共 4 頁一、 填空題（每空1分，共30分）1在哲學(xué)上，關(guān)于物質(zhì)是否無限可分存在兩種對立的觀點，我國古代的公孫龍主張 ，古希臘物理學(xué)家德謨克利特主張 。2電子的發(fā)現(xiàn)者是 、中子的發(fā)現(xiàn)者是 ，放射行現(xiàn)象德發(fā)現(xiàn)者是 ，X射線的發(fā)現(xiàn)者是 。3玻爾的氫原子理論是分三步完成的（三步曲），分別為 、 、 。 4史特恩蓋拉赫實驗證明了 、 、 、 。5產(chǎn)生激光的必要條件是 ； 光的三個主要特征是 、 、 。6相對

2、于氫原子，堿金屬原子的能級出現(xiàn)分裂，定性的講主要是由兩種效應(yīng)所導(dǎo)致，分別為 、 。7. X射線管發(fā)射的譜線由 和 兩部分構(gòu)成。它們產(chǎn)生的機(jī)制分別是 和 。8具有相同德布羅意波長的電子和質(zhì)子，其動量之比為 ，動能之比為 。 9按照原子的量子化理論，原子可以通過 、 兩種輻射方式發(fā)光，而激光是由 方式產(chǎn)生的。10根據(jù)量子力學(xué)理論，氫原子中的電子，當(dāng)其主量子數(shù)時，其軌道磁距的可能取值為 、 、 。二、選擇題（共10小題，每題3分，共30分）：1（3分）動能為100ev的電子，其德布羅意波長為 ：（ ） (A) （B） （C） （D）2（3分）在原子的k殼層中，電子可能具有的四個量子數(shù)（1） （2）

3、（3） （4）以上四種取值中，那些是正確的： （ ）A 只有（1）、（3）是正確的 B 只有2、4是正確的C 只有（2）、（3）是正確的 D 全部是正確的3（3分）下列哪個符號所要代表的狀態(tài)實際上并不存在： （ ）(A) (B) (C) (D) 4（3分）按照玻爾氫原子理論，對于氫原子和兩次電離的，它們的第一玻爾半徑之比，電子在第一軌道上運動時的速度之比，相應(yīng)的角動量之比，基態(tài)能量之比分別為： （ ） (A) (B) (C) (D) 5（3分）某原子處于原子態(tài)，則此時其朗德因子的數(shù)值為： （ ）(A) (B) (C) (D) 6（3分）不考慮精細(xì)結(jié)構(gòu)，則氫原子的賴曼系中，波長最長的譜線和波長最

4、短的譜線的波長之比為： （ ）(A) (B) (C) (D) 7（3分）由氦原子單一態(tài)躍遷產(chǎn)生的譜線，將在外磁場中發(fā)生分裂，在垂直于磁場方向觀察，可觀察到分裂為 條譜線： （ ）(A) 3條 (B)4條 (C) 5條 (D) 6條8（3分）的粒子與金核發(fā)生碰撞時的最小距離為 ： （ ） (A) (B) (C) (D) 9（3分）在康普頓實驗中，如果入射光子的能量為，則反沖電子能夠得到的最大能量為： （ ） (A) ， (B) （C） ， （D）10（3分）利用放射性元素的衰變規(guī)律，可以估算地球的年齡。例如，已知和的半衰期分別為和，假定地球形成時，地球上的和的含量近乎相等，目前在天然鈾當(dāng)中的含量

5、占99.3,而僅占0.72%,由此估計的地球年齡為： （ ） (A) (B) (C) (D) 三、計算題（共4題，每題10分，共40分）（注意寫出解題步驟）1（10分）是一種基本粒子，除靜止質(zhì)量為電子質(zhì)量的207倍外，其余性質(zhì)與電子都一樣，當(dāng)它運動速度較慢時，被質(zhì)子俘獲，形成子原子，試計算：（1）子原子的第一玻爾軌道半徑。 （5分）（2）子原子賴曼線系中的最短波長。（5分）2.（10分）氦原子的兩個電子分別都被激發(fā)到2p和2p狀態(tài)，則按照耦合，該電子組態(tài)可以組成那些原子態(tài)？（注意寫出過程）3（10分）在史特恩蓋拉赫實驗中，不均勻的橫向磁場梯度為，磁極的縱向范圍，磁極中心到屏的距離，使用的原子束是處于的釩原子，原子的動能，試求