云南師范大學《原子物理學》期末試卷-A卷及答案

1、云南師范大學 20112012 學年下學期統(tǒng)一考試學院 物電學院 專業(yè)原子物理學年級試卷學號姓名考試方式:閉卷考試時量：120 分鐘試卷編號:A 卷題號一二三總分評卷人得分評卷人一 簡答題（每題 5 分,共 10 分）1寫出下列原子的基態(tài)的電子組態(tài)，并確定它們的基態(tài)原子態(tài)： Ne， Na， Mg。10 11 122為何利用輕核聚變和重核裂變可以產(chǎn)生能量，試從原子核結(jié)合能的角度加以說 明。10 級物理專業(yè)原子物理學期末考試試卷（A）卷 第 1 頁 共 6 頁得分評卷人二 填空題(每空 2 分，共 30 分）1 夫蘭克赫茲實驗證實了 ; 史特恩 - 蓋拉赫實驗證實了2 鋁原子基態(tài)是2。P ，則它的

2、軌道角動量是 , 1/2自旋角動量是 , 總角動量是 , 總磁矩是 ( 用 或 來表示）B3釩原子的基態(tài)是 4F ,釩原子束在不均勻橫向磁場中將分裂為 3/2束，若將該原子放在均勻磁場中,其能級將分裂為層。4有一種原子，基態(tài)時 n=1，2，3 殼層填滿，4s 支殼層也填滿，4p 支殼層填了一半，則該元素是號元素。5滿殼層或滿支殼層的電子形成的原子態(tài)為 。6原子核外電子排布遵循原理和原理。7原子核反應過程中守恒的量有：電荷、 、總質(zhì)量、 、線 動量和角動量等。8在吸能原子核反應中,在實驗室坐標下反應閾能(大于、小于、等于） 應能Q。反得分評卷人三 計算和證明題（各小題分數(shù)見題首，共 60 分）1

3、 （15 分）鈹原子共有四個電子，已知其中三個始終處于基態(tài)。（1)寫出鈹原子的四個最低能量的電子組態(tài)及其 LS 耦合下對應的原子態(tài)； （2）根據(jù)洪特定則畫出這四個最低能量電子組態(tài)的全部能級；（3)畫出上述能級間滿足躍遷選擇定則的全部可能發(fā)生的躍遷。10 級物理專業(yè)原子物理學期末考試試卷（A）卷 第 2 頁 共 6 頁e 1 1/21/21 2（10 分)在一次正常塞曼效應實驗中,鈣的 4226A 譜線在 B=3。0T 的磁場中分裂 成間距為 0。25A 的三條線。試從這些數(shù)據(jù)確定電子的荷質(zhì)比 e/m 。3（15 分）在鈉原子光譜線中，譜線 D 來自第一激發(fā)態(tài) 32P 到基態(tài) 32S 的躍遷，其

4、波長為 5896A。（ m 9.1 10e31千克, e 1.6 1019庫侖)（1）（2）埃?原子放在磁場中時，D 線將分裂成幾條譜線?若磁場的 B3。0T,其中波長最長和最短的兩條光譜線的波長差為多少10 級物理專業(yè)原子物理學期末考試試卷（A）卷 第 3 頁 共 6 頁4 6 4（10 分）用 粒子打擊 9 Be 產(chǎn)生 12 C 并放出一個新粒子：（1）寫出核反應方程式；（2 ）若這個核反應是放能反應，放出能量為 5.7MeV，問反應后比反應前靜質(zhì) 量是增加還是減少? 變化了多少?（1 原子質(zhì)量單位931。5MeV/c2）5(10 分)232Th 放射 射線成為 228 90 88Ra 。

5、從含有 1 克 232Th 的一片薄膜測得每秒放射904100 粒 粒子，試證明 232Th 的半衰期為1.4 1010年.9010 級物理專業(yè)原子物理學期末考試試卷（A）卷 第 4 頁 共 6 頁云 南 師 范 大 學 課 程 考 試 試 卷 參 考 答 案 及 評 分 標 準課程名稱：近代物理考試班級： 10 物理試卷編號： A 卷命題教師簽名： 徐曉梅 2012 年 6 月 11 日一 簡答題（每題 5 分,共 10 分)1(5 分）10Ne：1s22s22p6 1S011Na：1s22s22p63s2S1/212Mg：1s22s22p63s2 1S02（5分) 原子核裂變和聚變反應都是

6、由結(jié)合能較小的原子核變?yōu)榻Y(jié)合能較大的原子核， 反應后的原子核結(jié)合能大于反應前的原子核結(jié)合能，這樣的反應是放能反應。二 填空題（每空 2 分，共 30 分）1 原子能級的存在 ； 原子空間取向量子化 。22 ， 3 2 ， 3 2 ， 4 5 / 3B3 4 束，4 層 4 33 號51S06質(zhì)量數(shù)（核子數(shù)）,總能量7泡利不相容原理,能量最低原理。8大于三 計算和證明題（共 60 分）1 （15 分)解: （1)6 分；（2）4 分;(3）5 分1s1s2s2s: 21S01s1s2s2p: 21P123P0,1，21s1s2s3s: 31S033S11s1s2s3p: 31P133P0，1，2

7、10 級物理專業(yè)原子物理學期末考試試卷（A）卷 第 5 頁 共 6 頁 2 2 1 1 He =12 C+2（10 分）解:11122（4 分)eBL (3 分）4mce 4c 4c 1.76 1011 m B 2Be3(15 分）解:(3 分）5 分4 2 2 4M g M g L ( , , , ) L3 3 3 3可知分裂為 4 條 （5 分) m8 1 1 L max min m3 2min max min max（3 分)所以 2 mm28 eB3 4mc1.3 A（2 分)4（10 分)解：（1）94Be+42 6 0n (4 分）(2）Q Mc25.7 MeV（3 分)M 5.7 MeV / c20.006119u反應后質(zhì)量減小。（3 分）5（10 分）解：已