近代物理复习题B.docx
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1、一、填空( 2 分1、经过10kV_。X5=10 分):电压加速的电子和中子的德布罗意波长分别为_0.0123nm_和2、若某原子的两个价电子处于npnd 组态,利用L-S 耦合,求可得到其原子态有_12_个。3、已发现的粒子按照它们参与相互作用的性质分为轻子、_强子_和规范玻色子。4、若某原子的两个价电子处于2p2d 组态,利用L-S 耦合,求可得到其原子态有_12_个。5、钾原子基态为4s,钾原子主线系第一条谱线的波长1766.5nm ,主线系的线系限285.8nm 。则4s和4p谱项的量子数亏损分别为_2.23_和_1.76_。6、已知 Li 原子光谱主线系最长波长锂原子第一激发电势和电
2、离电势分别为6707 A ,辅线系系限波长3519 A。_1.850V_和_5.375V_。二、选择题( 4 分 X5=20 分):1、史特恩 -盖拉赫实验证明了 _B_A、 原子内部电子的排列是分层的;B、 原子的空间取向是量子化的;C、原子受到激发后能够处于具有各种能量完全一定的不连续的状态;D、原子是不稳定的。2、卢瑟福粒子散射实验证明了 _C_A、原子是由原子核和电子组成; B、原子核由质子和中子构成;C、原子的核式结构模型; D、原子的汤姆逊模型。3、核力的基本性质有 _ AB _A、核力是强相互作用力;B、核力是短程力且有饱和性;C、核力具有电荷相关性;D、核力在极短程内存在斥心力
3、。4、物理现象处于围观范围的标志是_A_A、普朗克常量h 或约化普朗克常量不可忽略;B、阿伏伽德罗常量N A 不可忽略;C、波尔兹曼常量K B 不可忽略;D、万有引力常量 G 不可忽略。5、两个电子的动能分别是1Mev 和 1Gev,它们的德布罗意波长分别是A、 872fm 和 281fm;B、872fm 和 1.72fm;_C、42fm 和 1.72fm;D、872fm 和 172fm;6、氢原子的赖曼系的第一条谱线波长为 121.6nm。则 10 次电离的钠原子(Z=11)的赖曼系的第一条谱线波长约为 _C_A、 1nm;B、10nm; C、 100nm;D、0.1nm;7、氢原子中处于
4、n=2 的轨道上的电子的电离能是_B_A、340eV; B、3.4eV; C、34eV; D、0.34eV8、由电子组态 1s3d 按 L-S 耦合所组成的原子态应该是:CA、1s3d3D3,2,1 和 1s3d1D2,1,0;B、1s3d3D3 和 1s3d1D2,1,0;C、1s3d3D3,2,1 和 1s3d1D2;D、1s3d3D4,3,2 和 1s3d1D3,2,1。三、计算( 15 分 X4=60 分):1、 Pb 原子基态的两个价电子都在6 p 轨道。若其中一个价电子被激发到7s 轨道,而其价电子间相互作用属于jj 耦合。问此时Pb 原子可能有哪些状态?解: 铅原子的基态为6p6
5、p3P0(6p6p 构成的原子态有1S0;3P2,1,0;1D 2);激发态 6p7s 的两个电子量子数l11,s1 =1/2; l 2=0,s2=1/2由 j-j 耦合可得 : j 1=3/2,1/2 ;j 2=1/2.由 j 1=1/2, j 2=1/2 得 j=1,0 构成 (1/2,1/2) 1,(1/2,1/2) 0 两个原子态 ;j1=3/2, j 2=1/2 得 j=2,1构成 (3/2,1/2) 2,(3/2,1/2) 1 两个原子态 .可见 ,共有 4 个不同的原子态 .2、已知一维运动的粒子的波函数为u( x)cxe ax( x0) ,式中 a0 。试求:(1)归一化常数
6、c;(2)在何处发现0( x0)粒子的概率最大。作业 3.73、已知氦原子的一个电子被激发到 2p 轨道,而另一个电子还在 1s 轨道。试作出能级跃迁图来说明可能出现哪些光谱线跃迁?解: l10, l 21, s1s21/ 2; S0,1; L1对于对于S0, JL 1,单态 1 P1S1, J2,1,0 ,三重态 3P2 , 1 ,0根据选择定则,可能出现 5 条谱线,它们分别由下列跃迁产生: 21 P111 S0 ;21P1 21 S0 23 P023S1 ;23 P1 23S1; 23 P223S11s2p3S13P01s2s1s1s3P13P21S03S11S04、 Na 原子的基态
7、3S。已知其共振线波长为5893A ,漫线系第一条的波长为 8193A ,基线系第一条的波长为18459 A ,主线系的系限波长为2413 A 。试求 3S、3P、 3D、4F各谱项的项值。解:将上述波长依次记为p max ,d max , f max ,p ,即 p max5893 A,d max8193 A, f max18459A, p2413 A容易看出:T3 S14.144 106米1vPT3 P112.447106 米 1Pp maxT3 DT3 p11.22710 6 米 1d maxT4 FT3D10.685106 米 1f max5、试由氢原子的里德伯常数计算基态氢原子的电离
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