原子物理學(xué)復(fù)習(xí)資料

原子物理學(xué)總復(fù)習(xí)指導(dǎo)名詞解釋：光譜，氫原子線系，類氫離子，電離電勢(shì)，激發(fā)電勢(shì)，原子空間取向量子化，原子實(shí)極化，軌道貫穿，有效電荷數(shù)，電子自旋，磁矩，旋磁比，拉莫爾進(jìn)動(dòng)，拉莫爾頻率，朗德g因子，電子態(tài)，原子態(tài)，塞曼效應(yīng)，電子組態(tài)，LS耦合，jj耦合，泡利原理，同科電子，元素周期表，殼層，原子基態(tài)，洪特定則，朗德間隔定則數(shù)據(jù)記憶：電子電量，質(zhì)量，普朗克常量，玻爾半徑，氫原子基態(tài)能量，里德堡常量，hc，hc，玻爾磁子，精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)，拉莫爾進(jìn)動(dòng)頻率著名實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、現(xiàn)象及解釋：a粒子散射實(shí)驗(yàn)，光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，夫蘭克一赫茲實(shí)驗(yàn)，施特恩一蓋拉赫實(shí)驗(yàn)，堿金屬光譜的精細(xì)結(jié)構(gòu)，塞曼效應(yīng)，反常塞曼效應(yīng)，理論解釋：（湯姆遜原子模型的不合理性），盧瑟福核式模型的建立、意義及不足，玻爾氫原子光譜理論的建立、意義及不足，元素周期表計(jì)算公式：氫原子光譜線系，玻爾理論能級(jí)公式、波數(shù)公式，角動(dòng)量表達(dá)式及量子數(shù)取值（/，s，j），LS耦合原子態(tài)，jj耦合原子態(tài)，朗德間隔定則，g因子，塞曼效應(yīng)，原子基態(tài)譜線躍遷圖：精細(xì)結(jié)構(gòu)，塞曼效應(yīng)；電子態(tài)及組態(tài)、原子態(tài)表示，選擇定則，1.同位素：一些元素在元素周期表中處于同一地位，有相同原子序數(shù)，這些元素別稱為同位素。電離電勢(shì)：把電子在電場(chǎng)中加速，如使它與原子碰撞剛足以使原子電離，則加速時(shí)跨過的電勢(shì)差稱為電離電勢(shì)。激發(fā)電勢(shì)：將初速很小的自由電子通過電場(chǎng)加速后與處于基態(tài)的某種原子進(jìn)行碰撞，當(dāng)電場(chǎng)電壓升到一定值時(shí)，發(fā)生非彈性碰撞，加速電子的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成原子內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)能量，使原子從基態(tài)激發(fā)到第一激發(fā)態(tài)，電場(chǎng)這一定值的電壓稱為該種原子的第一激發(fā)電勢(shì)原子空間取向量子化：在磁場(chǎng)或電場(chǎng)中原子的電子軌道只能取一定的幾個(gè)方向，不能任意取向，一般的說，在磁場(chǎng)或電場(chǎng)中，原子的角動(dòng)量的取向也是量子化的。原子實(shí)極化：當(dāng)價(jià)電子在它外邊運(yùn)動(dòng)時(shí)，好像是處在一個(gè)單位正電荷的庫(kù)倫場(chǎng)中，當(dāng)由于價(jià)電子的電場(chǎng)的作用，原子實(shí)中帶正電的原子核和帶負(fù)電的電子的中心會(huì)發(fā)生微小的相對(duì)位移，于是負(fù)電的中心不再在原子核上，形成一個(gè)電偶極子，這就是原子實(shí)的極化。軌道貫穿：當(dāng)電子處在原子實(shí)外邊那部分軌道時(shí)，原子實(shí)對(duì)它的有效電荷數(shù)Z是1，當(dāng)電子處在穿入原子實(shí)那部分軌道時(shí)，對(duì)它起作用的有效電荷數(shù)Z就要大于1。有效電荷數(shù)：電子自旋：電子既有某種方式的轉(zhuǎn)動(dòng)而電子是帶負(fù)電的，因而它也具有磁矩，這個(gè)磁矩的方向同上述角動(dòng)量的方向相反。從電子的觀點(diǎn)，帶正電的原子實(shí)是繞著電子運(yùn)動(dòng)的，電子會(huì)感受到一個(gè)磁場(chǎng)的存在，電子既感受到這個(gè)磁場(chǎng)，它的自旋取向就要量子化。（電子內(nèi)稟運(yùn)動(dòng)或電子內(nèi)稟運(yùn)動(dòng)量子數(shù)的簡(jiǎn)稱）磁矩：旋磁比：粒子磁動(dòng)量和角動(dòng)量的比值。拉莫爾進(jìn)動(dòng)：是指電子、原子核和原子的磁矩在外部磁場(chǎng)作用下的進(jìn)動(dòng)。拉莫爾頻率：f=^^，式中e和m分別為電子的電荷和質(zhì)量，u為導(dǎo)磁率，v為電子的速度。4nnmv該頻率被稱為拉莫爾頻率朗德g因子:磁矩H.=g^P.j2mjj(j+1)—I(/+1)+s(s+1)對(duì)于單個(gè)電子：g=1+a2j(j+1)對(duì)于LS耦合：式子中的L，S，J是各電子耦合后的數(shù)值塞曼效應(yīng)：當(dāng)光源放在足夠強(qiáng)的磁場(chǎng)中，所發(fā)出光譜的譜線會(huì)分裂成幾條，而且每條譜線的光是偏振的。電子組態(tài)：價(jià)電子可以處在各種狀態(tài)，合稱電子組態(tài)。泡利原理：不能有兩個(gè)電子處在同一狀態(tài)。同科電子：*n和l二量子數(shù)相同的電子稱為同科電子。殼層：原子基態(tài)：原子的能量最低狀態(tài)。洪特定則：只適合于LS耦合，從同一電子組態(tài)形成的級(jí)中，（1）那重?cái)?shù)最高的亦即S值最大的能級(jí)位置最低。（2）重?cái)?shù)相同即具有相同S值的能級(jí)中，那具有最大L值的位置最低。朗德間隔定則：在一個(gè)多重能級(jí)的結(jié)構(gòu)中，能級(jí)的二相鄰間隔同有關(guān)的二J值中較大那一值成正比。數(shù)據(jù)記憶：電子電量1.602X10-19C質(zhì)量：9.11X10-3ikg普朗克常量：6.63X10-34J?s4兀8力2玻爾半徑：a1=m02=5.29X10-11me氫原子基態(tài)能量：E=-13.6ev里德堡常量：R=1.0974x107m-iRh=1.0968x107m-1玻爾磁子：日=當(dāng)空=1-1654x10-29V-s-mB2mee2……精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)：:a==7.297x10-3精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)：:2shc0eB拉莫爾進(jìn)動(dòng)頻率：卜^nmv式中頊”分別為電子的電荷和質(zhì)量，u為導(dǎo)磁率，v為電子的速度。該頻率被稱為拉莫爾頻率。理論解釋：1，（湯姆遜原子模型的不合理性），盧瑟福核式模型的建立、意義及不足？在a散射試驗(yàn)中，平均只有2-3度的偏轉(zhuǎn)，但有1/8000的a粒子偏轉(zhuǎn)大于90度，其中有接近180度的。模型：原子有帶正電的原子核和帶負(fù)電的電子組成，帶正電部分很小，電子在帶正電部分外邊。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋：a粒子接近原子時(shí)，它受電子的作用引起的運(yùn)動(dòng)改變還是不大（庫(kù)倫力不大），a粒子進(jìn)入原子區(qū)2Ze2域，它還在正電體以外，整個(gè)正電體對(duì)它起作用，因此受庫(kù)倫力是因?yàn)檎姴糠趾苄?，所以r很小，故受4兀sr20的力很大，因此可能產(chǎn)生大角散射。

2,玻爾氫原子光譜理論的建立、意義及不足?條件：電子只能處于一些分立的軌道，它只能在這些軌道上繞核轉(zhuǎn)動(dòng)，且不產(chǎn)生電磁輻射。推導(dǎo)過程:1Ze2mv2庫(kù)侖力提供向心力：4說r2r2（1）1Ze2勢(shì)能=k-庫(kù)侖力提供向心力：4說r2r2（1）1Ze2勢(shì)能=k-4雙r01Ze2[dr=[8(w=Jr4雙r201Ze2~T—庫(kù)侖力做負(fù)功故勢(shì)能增）4雙r0廣11Ze21Ze2故能量E=^mv2-瓦廠—=一虱廠與00根據(jù)軌道量子化條件：4=mu=n土(3)聯(lián)立（1）（根據(jù)軌道量子化條件：4=mu=n土(3)聯(lián)立（1）（3）消去v得4赤n2h2一r=0其中n=1,2,3,4丸2mZe2（4）4雙h2n2令％=靛錠則r=%z（5）把（4）式代入（2）式有E=一2兀2me2Z2(4雙)2n2h2

0其中n=1，2,3,氫原子光譜：?光譜是線狀的，譜線有一定位置。?譜線間有一定的關(guān)系?每一條譜線的波數(shù)都可以表達(dá)為兩光譜項(xiàng)之Rv=T（m）-T（n）,氫的光譜項(xiàng)是一h其中n為整數(shù)。n21,TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"E=一阮R能級(jí)計(jì)算公式：R為里德伯常數(shù)R=L0974X107m-1R=L0968x皿m-1n28H1,2,量子化通則：』?pdq=nh,n=1,2,33,電子橢圓軌道半徑：長(zhǎng)半軸a=n29短半軸b=nn，9\o"CurrentDocument"ZZ3,%表示角量子數(shù)，n表示徑量子數(shù)，%=1，2,3,,n;n=n-1,n一2,n一3,,0;4，史特恩---蓋拉赫實(shí)驗(yàn)；其中磁力FF=p理=日理cos。；其中日是磁矩在磁場(chǎng)方向的分量，竺是沿磁場(chǎng)方向的zdzdzzdz磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的陡度，。是磁矩與磁場(chǎng)方向之間的夾角。S=1a2=1F(L)2=.寫(4)2…_L寫(4)2四cosP22mv2mdzvz2mdzv(1)電子的角動(dòng)量=軌道角動(dòng)量+自旋角動(dòng)量P=P+P或P—P=j—其中/=l+s或j=l-s;jIsIsJ2兀(2)但是較為準(zhǔn)確的角動(dòng)量計(jì)算公式為：《=加1軍1)h,p=^打2￡,故。=jTcj+1)h,其中j=i+s或j=i-s;單電子輻射躍遷的選擇定則：Al=±L曲=°,±】課后習(xí)題中兩個(gè)問題的解釋：主線系最長(zhǎng)波長(zhǎng)是電子從第一激發(fā)態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷產(chǎn)生的，輔線系系限波長(zhǎng)是電子從無窮遠(yuǎn)處像第一激發(fā)態(tài)躍遷產(chǎn)生的。堿金屬原子的光譜項(xiàng)可以表達(dá)為：pRRT=——=n*2(n-A)2它與氫原子光譜項(xiàng)的差別在于有效量子數(shù)不是整數(shù)，而是主量子數(shù)減去一個(gè)數(shù)值A(chǔ)(1)LS耦合:h-P=-S(S+1)——WS=s+s或S=s-s故S=0或1；S2兀1212hP=、:L(L+1)一,其中匚=l+1,l+1-1,,/-1;L'2兀121212(2)Pj=JJ(J+1)h,其中」=L+S,L+(2)顯然對(duì)于S=0時(shí)，J=匚那就是一個(gè)能級(jí)，稱為一個(gè)單一態(tài)；對(duì)于S=1時(shí)有，J=L-1,L,L+1,共有三個(gè)J值，相當(dāng)于有三個(gè)能級(jí)，稱為三重態(tài)jj耦合j=1-s或1+s,而s=2.故每個(gè)電子有兩個(gè)?值，也就是有兩個(gè)p.，每個(gè)電子的.再和另一個(gè)，一…h(huán)電子的/合成原子的總角動(dòng)量：Pj=JJ(J+1)?,J只能有如下數(shù)值：J=j+j，j+j-1，,Ij-j\.121212原子磁矩的計(jì)算：(1)磁矩H.=g^P.j2mjj(j+1)-1(1+D+s(s+1)對(duì)于單個(gè)電子：g=1+a2j(j+1)(2)對(duì)兩個(gè)或兩個(gè)以上電子的原子，hj=g2mPj，Pj是原子的總角動(dòng)量。LS耦合g=1+J(J+D-L(L+D+S(S+D，其中l(wèi),S,J是各電子耦合后的數(shù)值。2J(J+1)jj耦合過于復(fù)雜，可以不記。10，外磁場(chǎng)對(duì)原子的作用：he

AE=Mg^—B=MgHbB原子受磁場(chǎng)作用的附加能量：其中M稱為磁量子數(shù)，只能取如下數(shù)值：J，J—1，，—J，g是朗德g因子，B磁場(chǎng)強(qiáng)度，'為波爾磁子。塞曼效應(yīng)的理論解釋:a,1、11「]BeA(^-)=——=^Mg—MgJ入X*入22114冗mc其中l(wèi)=4為洛倫茲單位。4冗mc對(duì)于X，和X相差不大時(shí)A（1）=-1-1=—AXXXXX2塞曼躍遷也有躍遷定則，只有下列情況的躍遷發(fā)生：1,AM=0,產(chǎn)生兀線（當(dāng)AJ=0時(shí)，M2=0—M]=0除外）。2，AM=±1,產(chǎn)生°線。原子物理復(fù)習(xí)資料一、選擇題1.德布羅意假設(shè)可歸結(jié)為下列關(guān)系式：（AA.E=hU,B.E=方①，P=力k)C.E=h°D.E=枷夫蘭克一赫茲實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明：（B）D原子角動(dòng)量量子化A電子自旋的存在；B原子能量量子化C原子具有磁性;3為了證實(shí)德布羅意假設(shè)，戴維孫一革末于1927年在鎳單晶體上做了電子衍射實(shí)驗(yàn)從而證明了：BA.電子的波動(dòng)性和粒子性B.電子的波動(dòng)性C.電子的粒子性D.所有粒子具有二項(xiàng)性若鎂原子處于基態(tài)，它的電子組態(tài)應(yīng)為：（C）A.2s2sB.2s2pC.3s3sD.3s3p下述哪一個(gè)說法是不正確的？（B）D原子角動(dòng)量量子化A.核力具有飽和性；B.核力與電荷有關(guān)；C.核力是短程力;D.核力是交換力.按泡利原理，主量子數(shù)n確定后可有多少個(gè)狀態(tài)？（D）A.m;B.2（2l+1）;C.2j+1;D.2m鈉原子由nS躍遷到3P態(tài)和由nD躍遷到3P態(tài)產(chǎn)生的譜線分別屬于：（D）A.第一輔線系和基線系B.柏格曼系和第二輔線系C.主線系和第一輔線系D.第二輔線系和第一輔線系堿金屬原子光譜精細(xì)結(jié)構(gòu)形成的根本物理原因：（A）A.電子自旋的存在B.觀察儀器分辨率的提高C.選擇定則的提出D.軌道角動(dòng)量的量子化鈹（Be）原子若處于第一激發(fā)態(tài)，則其電子組態(tài)：（D）A.2s2s;B.2s3p;C.1s2p;D.2s2p10如果1是單電子原子中電子的軌道角動(dòng)量量子數(shù),則偶極距躍遷選擇定則為：（C）A.10；b.10或1；C.11;D.11設(shè)原子的兩個(gè)價(jià)電子是P電子和d電子，在L-S耦合下可能的原子態(tài)有：CA.4個(gè)；B.9個(gè)；C.12個(gè)；D.15個(gè)氦原子由狀態(tài)1s2p3P2,10向1s2saS】躍遷,可產(chǎn)生的譜線條數(shù)為：（C）A.0;B.2;C.3;D.1.設(shè)原子的兩個(gè)價(jià)電子是d電子和f電子，在L-S耦合下可能的原子態(tài)有：（D）A.9個(gè)；B.12個(gè)；C.15個(gè)；D.20個(gè)；.原子發(fā)射X射線特征譜的條件是：（C）A.原子外層電子被激發(fā)；B.原子外層電子被電離；C.原子內(nèi)層電子被移走；D.原子中電子自旋-軌道作用很強(qiáng)15正常塞曼效應(yīng)總是對(duì)應(yīng)三條譜線，是因?yàn)椋篊A.每個(gè)能級(jí)在外磁場(chǎng)中劈裂成三個(gè)；B.不同能級(jí)的郎德因子g大小不同；C.每個(gè)能級(jí)在外場(chǎng)中劈裂后的間隔相同；D.因?yàn)橹挥腥N躍遷釷9*Th的半衰期近似為25天,如果將24克Th貯藏100天，則釷的數(shù)量將存留多少克？（A）A.1.5;B.3;C.6;D.12.如果原子處于2P1/2態(tài),它的朗德因子g值：（A）A.2/3;B.1/3;C.2;D.1/26.氖原子的電子組態(tài)為1s22s22p6，根據(jù)殼層結(jié)構(gòu)可以判斷氖原子基態(tài)為：（C）A-lP1；Be"C.3。；D.3Po.原子發(fā)射倫琴射線標(biāo)識(shí)譜的條件是：（C）A.原子外層電子被激發(fā)；B.原子外層電子被電離；C.原子內(nèi)層電子被移走；D.原子中電子自旋-軌道作用很強(qiáng)。原子核式結(jié)構(gòu)模型的提出是根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)中（C）A.絕大多數(shù)粒子散射角接近180B.粒子只偏2一3以小角散射為主也存在大角散射D.以大角散射為主也存在小角散射氫原子光譜形成的精細(xì)結(jié)構(gòu)（不考慮藍(lán)姆移動(dòng)）是由于：（C）入.自旋-軌道耦合B.相對(duì)論修正和原子實(shí)極化、軌道貫穿^自旋-軌道耦合和相對(duì)論修正原子實(shí)極化、軌道貫穿、自旋-軌道耦合和相對(duì)論修正氬（Z=18）原子基態(tài)的電子組態(tài)及原子態(tài)是：（A）A.1s22s22p63s23p61S0B.1s22s22p62p63d83七C.“22s22p63p81S0D.1s22s22p63p43d22。璀22.已知鈉原子核23Na,鈉原子基態(tài)32S1/2能級(jí)的超精細(xì)結(jié)構(gòu)為（A）A.2個(gè)二.填空題B.4個(gè)C.3個(gè)D.5個(gè)在量子力學(xué)中波函數(shù)滿足的三個(gè)基本條件是指連續(xù)的、單值的、有限的。堿金屬原子能級(jí)比相應(yīng)的氫原子能級(jí)低主要是由于原子實(shí)的存在而發(fā)生的，包括兩種情況（1）原子實(shí)極化；（2）軌道的貫穿。根據(jù)泡利不相容原理，原子的3d次殼層一共可以容納—個(gè)電子。第一個(gè)人工核反應(yīng)是盧瑟福用a粒子轟擊氮?dú)?，產(chǎn)生了另外一個(gè)原子核和質(zhì)子，其核反應(yīng)方程可寫為：。由于重核和輕核的結(jié)合能都低于中等核，因此一般獲得核能的方法是核聚變和核裂變。盧瑟福根據(jù)q粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。在這個(gè)結(jié)構(gòu)中有一個(gè)帶工電的原子核，核外散布著帶負(fù)電的電子。玻爾認(rèn)為原子內(nèi)部存在一系列離散的穩(wěn)定狀態(tài)一一定態(tài)。電子在這些定態(tài)上運(yùn)動(dòng)時(shí)不會(huì)發(fā)出或吸收能量，當(dāng)原子從一個(gè)定態(tài)躍遷到另一個(gè)定態(tài)時(shí)，輻射電磁波的頻率的是一定的，如果用E1和鳥代表二定態(tài)的能量，電磁波的頻率v滿足的關(guān)系是。玻爾還提出了角動(dòng)量量子化條件。后來夫蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn)證實(shí)了能級(jí)的存在。X射線譜是由兩部分構(gòu)成了，一種是壺續(xù)譜，一種是土識(shí)譜。前者是由于電子的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成輻射能，就有射線放出，稱為軔致輻射，后者是由原子的內(nèi)層電子受激發(fā)出的。描述X射線在晶體中衍射的布拉格公式是。第一個(gè)人工核反應(yīng)是盧瑟福用粒子轟擊氮?dú)猓a(chǎn)生了另外一個(gè)原子核和質(zhì)子，其核反應(yīng)方程可寫為：。由于重核和輕核的結(jié)合能都低于中等核，因此一般獲得核能的方法是核聚變和核裂變。碳原子基態(tài)的電子組態(tài)和原子態(tài)分別是_2￡2『。原子核式結(jié)構(gòu)模型的提出是根據(jù)a粒子散射實(shí)驗(yàn)中a粒子的_大角散射_。夫一赫實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明原子能量量子化_。三、計(jì)算題Na原子的基態(tài)項(xiàng)3S。當(dāng)把Na原子激發(fā)到4P態(tài)后，問當(dāng)4P激發(fā)態(tài)向低能級(jí)躍遷時(shí)可能產(chǎn)生哪些譜線（不考慮精細(xì)結(jié)構(gòu)）？畫出相應(yīng)的能級(jí)圖。He原子的兩個(gè)電子處在2p3d電子組態(tài)。問可能組成哪幾種原子態(tài)?用原子態(tài)的符號(hào)表示之。巳知電子間是LS耦合。鋅原子（Z=30）的最外層電子有兩個(gè)，基態(tài)時(shí)的組態(tài)是4s4s。當(dāng)其中有一個(gè)被激發(fā)到5s態(tài)；試求出LS耦合情況下這種電子組態(tài)組成的原子狀態(tài)。畫出相應(yīng)的能級(jí)圖。并分析形成的激發(fā)態(tài)向低能級(jí)躍遷發(fā)生幾種光譜躍遷？Pb原子基態(tài)的兩個(gè)價(jià)電子都在6P軌道。若其中一個(gè)價(jià)電子被激發(fā)到7S軌道，而其價(jià)電子間相互作用屬于jj耦合。問此時(shí)Pb原子可能有哪些狀態(tài)？巳知氦原子的一個(gè)電子被激發(fā)到2p軌道，而另一個(gè)電子還在1s軌道。試做出能級(jí)躍遷圖來說明可能出現(xiàn)哪些光譜線躍遷？巳知釩原子的基態(tài)是4F3/2。（1）問釩原子束在不均勻橫向磁場(chǎng)中將分裂為幾束？（2）求基態(tài)釩原子的有效磁矩。Li漫線系的一條譜線（32D3/2T224/2）在弱磁場(chǎng)中將分裂成多少條譜線？試作出相應(yīng)的能級(jí)躍遷圖。Na原子的基態(tài)3S。巳知其共振線波長(zhǎng)為5893A，漫線系第一條的波長(zhǎng)為8193A，基線系第一條的波長(zhǎng)為

18459A，主線系的系限波長(zhǎng)為241318459A，主線系的系限波長(zhǎng)為2413A。試求3S、3P、3D、4F各譜項(xiàng)的項(xiàng)值。氦原子光譜中波長(zhǎng)為6678.1A(ls3d1D2tIs2p1P)及70651A(ls3siS1Tls2pp)的兩條譜線，在磁場(chǎng)中發(fā)生塞曼效應(yīng)時(shí)應(yīng)分裂成幾條？分別作出能級(jí)躍遷圖。問哪一個(gè)是正常塞曼效應(yīng)？哪個(gè)不是？為什么？1H和口jn的質(zhì)量分別是1.0078252和1.0086654質(zhì)量單位，算出《°中每個(gè)核子的平均結(jié)合能(1原子量單位=931.5MeV/c2)。11、解釋Cd的6438埃的紅光(吧-巴)在外磁場(chǎng)中的正常塞曼效應(yīng)，并畫出相應(yīng)的能級(jí)圖。12、氦原子有兩個(gè)價(jià)電子，基態(tài)電子組態(tài)為1s1s若其中一個(gè)電子被激發(fā)到2p態(tài)，由此形成的激發(fā)態(tài)向低能級(jí)躍遷時(shí)有多少種可能的光譜躍遷？畫出能級(jí)躍遷圖.14:P168頁3題原子物理復(fù)習(xí)題填空題TOC\o"1-5"\h\z各種原子的半徑是不同的，但都具有相同的數(shù)量級(jí)，即。光譜從形狀來區(qū)別，可分為——是分子所發(fā)出的、一是原子所發(fā)的是固體加熱所發(fā)的光譜。氫原子的光譜項(xiàng)T等于一；，它與原子的內(nèi)部能量E的關(guān)系是。n2氫原子的電子只能在一系列一定大小的、彼此分隔的軌道上運(yùn)動(dòng)；這樣的軌道我們說。表達(dá)這些物理量的各公式中的n稱為?；鶓B(tài)氫原子的電離電勢(shì)是伏，第一激發(fā)電勢(shì)是伏。關(guān)于a粒子散射的實(shí)驗(yàn)與理論充分證明了。氫原子光譜的譜線系有在紫外區(qū)和可見區(qū)的；和三個(gè)紅外區(qū)的。氫原子的電子只能在一系列一定大小的、彼此分隔的軌道上運(yùn)動(dòng)；這樣的軌道我們說是。波長(zhǎng)為1A的X光光子的動(dòng)量和能量各為，。經(jīng)過10000伏特電勢(shì)差加速的電子束的德布羅意波波長(zhǎng)為，用該電壓加速的質(zhì)子束，其德布羅意波波長(zhǎng)是。與實(shí)物粒子聯(lián)系著的波為，關(guān)系式為。根據(jù)玻恩德布羅意波的統(tǒng)計(jì)解釋，dT體積中發(fā)現(xiàn)一個(gè)實(shí)物粒子的幾率表達(dá)式為；幾率密度為，粒子在整個(gè)空間各點(diǎn)出現(xiàn)的幾率總和等于。德布羅意波函數(shù)必須滿足的標(biāo)準(zhǔn)條件。同一個(gè)——在jj耦合和LS耦合中形成的原子態(tài)的數(shù)目一。從實(shí)驗(yàn)的分析，巳經(jīng)知道堿金屬原子的能級(jí)都是一的，足見電子自旋有個(gè)取向。堿金屬原子的光譜分為四個(gè)線系，即，，，。通過對(duì)堿金屬原子光譜精細(xì)結(jié)構(gòu)的討論，可得到這樣一個(gè)結(jié)論：堿金屬原子的s能級(jí)是，其余所有p、d、f等能級(jí)都是——。實(shí)驗(yàn)的觀察發(fā)現(xiàn)氦及周期系第二族的元素的光譜有相仿的結(jié)構(gòu)，它們都有套線系，即個(gè)主線系，個(gè)輔線系等。Be原子的原子序數(shù)Z=4，它的基態(tài)的電子組態(tài)一，它們?cè)贚S耦合下形成的原子態(tài)符號(hào)；它的第一TOC\o"1-5"\h\z激發(fā)態(tài)的電子組態(tài)是，它們?cè)贚S耦合下形成的原子態(tài)符號(hào)。塞曼效應(yīng)是在中原子的現(xiàn)象。塞曼躍遷的選擇定則是。n=4殼層的原子中具有相同的量子數(shù)ms=1的電子數(shù)為一；具有相同的量子數(shù)mi=一2的電子數(shù)為一。23原子中能夠有下列量子數(shù)相同的最大電子分別是一、一、一。（1）n、1、七（2）n、l（3）、nn和1相同的電子稱為。通實(shí)驗(yàn)和等三方面的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電子具有自旋。電子在原子中的狀態(tài)完全由個(gè)量子數(shù)決定，它們是。電子在原子中的分布遵從原理、原理。核力的主要性質(zhì)有和的幾方面。29.208Pb核的比結(jié)合能為8MeV/核子，在核子結(jié)合為20?Pb核的過程中，質(zhì)量虧損為8282選擇題原子核式結(jié)構(gòu)模型的提出是根據(jù)a粒子散射實(shí)驗(yàn)中A.絕大多數(shù)a粒子散射角接近180°B.a粒子只偏2°?3°C.以小角散射為主也存在大角散射D.以大角散射為主也存在小角散射氫原子光譜賴曼系和巴耳末系的系線限波長(zhǎng)分別為A.R/4和R/9B.R和R/4C.4/R和9/RD.1/R和4/R原子半徑的數(shù)量級(jí)是A.10-rocm;B.10-8mC.10-10mD.10-13m氫原子賴曼系的線系限波數(shù)為R,則氫原子的電離電勢(shì)為A.3Rhc/4B.RhcC.3Rhc/4eD.Rhc/e根據(jù)玻爾理論，若將氫原子激發(fā)到n=5的狀態(tài)，則可能出現(xiàn)10條譜線，分別屬四個(gè)線系B.可能出現(xiàn)9條譜線，分別屬3個(gè)線系C.可能出現(xiàn)11條譜線，分別屬5個(gè)線系D.可能出現(xiàn)1條譜線，屬賴曼系巳知一對(duì)正負(fù)電子繞其共同的質(zhì)心轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)暫時(shí)形成類似于氫原子的結(jié)構(gòu)的“正電子素”那么該“正電子素”由第一激發(fā)態(tài)躍遷時(shí)發(fā)射光譜線的波長(zhǎng)應(yīng)為A.3Rs/8B.3Rs/4C.8/（3R8）D.4/（3R“）由玻爾氫原子理論得出的第一玻爾半徑"0的數(shù)值是

A.5.29X10-10mB.0.529x10-i0mC.5.29x10-i2mD.529x10-i2m欲使處于激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)出H以線，則至少需提供的能量（eV）為A.13.6B.12.09C.10.2D.3.4電子偶素是由電子和正電子組成的原子，基態(tài)電離能量為A.-3.4eVB.+3.4eVC.+6.8eVD.-6.8eV根據(jù)玻爾理論可知，氦離子He+的第一軌道半徑是A.2a0B.4a0C.a0/2D.a0/4單個(gè)f電子總角動(dòng)量量子數(shù)的可能值為A.j=3,2,1,0；B.j=±3；C.j=±7/2,+5/2;D.j=5/2,7/2為了證實(shí)德布羅意假設(shè)，戴維孫一革末于1927年在鎳單晶體上做了電子衍射實(shí)驗(yàn)從而證明了A.電子的波動(dòng)性和粒子性B.電子的波動(dòng)性C.電子的粒子性D.所有粒子具有二項(xiàng)性夫蘭克一赫茲實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明A.電子自旋的存在；B.原子能量量子化C.原子具有磁性；D.原子角動(dòng)量量子化德布羅意假設(shè)可歸結(jié)為下列關(guān)系式A.E=h°,p=：;B.E=力①，P=力K；C.方E=h口,p=無;D.E=沁單個(gè)d電子的總角動(dòng)量投影的可能值為A.2力,3力；B.3力,4力;D.力3/2,力5/2.A.E=h°,p=：;B.E=力①，P=力K；C.方E=h口,p=無;D.E=沁單個(gè)d電子的總角動(dòng)量投影的可能值為A.2力,3力；B.3力,4力;D.力3/2,力5/2.鋰原子主線系的譜線在不考慮精細(xì)結(jié)構(gòu)時(shí)，其波數(shù)公式的正確表達(dá)式應(yīng)為A.V=2S-nP鋰原子主線系的譜線在不考慮精細(xì)結(jié)構(gòu)時(shí)，其波數(shù)公式的正確表達(dá)式應(yīng)為A.V=2S-nP；B.▽=nP—2S；C.▽=2S—nP；D.▽=nP-2S德布羅意假設(shè)可歸結(jié)為下列關(guān)系式h方方A.E=h口,p=X；B.E=砌,P=HK;C.E=hu,p=廠;D.E=砌,p=^堿金屬原子的光譜項(xiàng)為A.T=R/n2;B.T=Z2R/n2;C.T=R/n*2;D.T=RZ*2/n*2鈉原子基項(xiàng)3S的量子改正數(shù)為1.37，試確定該原子的電離電勢(shì)A.0.514V;B.1.51V;C.5.12V;D.9.14V對(duì)鋰原子主線系的譜線，考慮精細(xì)結(jié)構(gòu)后，其波數(shù)公式的正確表達(dá)式應(yīng)為~?~~A.V=22S1/2-n2P1/2v=22S1/2-n2P3/2B.V=22S1/2^n2P3/2V=22S1/2^n2P1/2????C.V=n2P3/2-22S1/2V=n2P1/2-22S3/2D.V=n2P3/2^n2P3/2V=n2P1/2Tn21/2鋰原子光譜由主線系.第一輔線系.第二輔線系及柏格曼系組成.這些譜線系中全部譜線在可見光區(qū)只有A.主線系；B.第一輔線系;產(chǎn)生鈉的兩條黃譜線的躍遷是C.第二輔線系；D.柏格曼系A(chǔ).2P1/2一2S1/2，2P3/2一2S1/2;B.2S1/2一2Pm,2S1/2一2P3/2;C2D3/2一NP”，2D3/2一2P3/2;D.2D3/2一2P1/2,2D3/2一2P3/2堿金屬原子光譜精細(xì)結(jié)構(gòu)形成的根本物理原因A.電子自旋的存在B.觀察儀器分辨率的提高C.選擇定則的提出D.軌道角動(dòng)量的量子化堿金屬原子能級(jí)的雙重結(jié)構(gòu)是由于下列哪一項(xiàng)產(chǎn)生A.相對(duì)論效應(yīng)B.原子實(shí)的極化C.價(jià)電子的軌道貫穿D.價(jià)電子的自旋一軌道相互作用堿金屬原子的價(jià)電子處于n=3,I=1的狀態(tài)，其精細(xì)結(jié)構(gòu)的狀態(tài)符號(hào)應(yīng)為A.32S1/2.32S3/2；B.3P1/2.3P3/2；C.32P1/2.32P3/2;D.32D3/2.32D5/2氦原子有單態(tài)和三重態(tài)兩套能級(jí),從而它們產(chǎn)生的光譜特點(diǎn)是單能級(jí)各線系皆為單線，三重能級(jí)各線皆為三線；單重能級(jí)各線系皆為雙線,三重能級(jí)各線系皆為三線；單重能級(jí)各線系皆為單線,三重能級(jí)各線系皆為雙線；單重能級(jí)各線系皆為單線，三重能級(jí)各線系較為復(fù)雜，不一定是三線。下列原子狀態(tài)中哪一個(gè)是氦原子的基態(tài)A.1P1；B.3P1;C.3S1;D.1S0;氦原子由狀態(tài)1s2p3P2,1,0向1s2s3S1躍遷,可產(chǎn)生的譜線條數(shù)為A.0；B.2；C.3；D.1氦原子有單態(tài)和三重態(tài)，但1s1s3S1并不存在，其原因是A.因?yàn)樽孕秊?/2,11=12=0故J=1/2;B.泡利不相容原理限制了1s1s3S］的存在；C..因?yàn)槿貞B(tài)能量最低的是1s2s3S1;D.因?yàn)?s1s3S］和1s2s3S1是簡(jiǎn)并態(tài)設(shè)原子的兩個(gè)價(jià)電子是p電子和d電子，在L-S耦合下可能的原子態(tài)有A.4個(gè)；B.9個(gè)；C.12個(gè)；D.15個(gè)；泡利不相容原理說^自旋為整數(shù)的粒子不能處于同一量子態(tài)中；8.自旋為整數(shù)的粒子能處于同一量子態(tài)中；。.自旋為半整數(shù)的粒子能處于同一量子態(tài)中;。.自旋為半整數(shù)的粒子不能處于同一量子態(tài)中.如果原子處于2P1/2態(tài),它的朗德因子g值A(chǔ).2/3；B.1/3；C.2；D.1/2在正常塞曼效應(yīng)中，沿磁場(chǎng)方向觀察時(shí)將看到幾條譜線A.0；B.1；C.2；D.314.鈉黃光D2線對(duì)應(yīng)著32P3/2T32S1/2態(tài)的躍遷，把鈉光源置于弱磁場(chǎng)中譜線將如何分裂A.3條B.6條C.4條D.8條某堿金屬原子漫線系的第一條精細(xì)結(jié)構(gòu)光譜線(2D3/2T2P3/2)在磁場(chǎng)中發(fā)生塞曼效應(yīng)，光譜線發(fā)生分裂,沿磁場(chǎng)方向拍攝到的光譜線條數(shù)為A.3條B.6條C.4條D.9條正常塞曼效應(yīng)總是對(duì)應(yīng)三條譜線，是因?yàn)锳.每個(gè)能級(jí)在外磁場(chǎng)中劈裂成三個(gè)；B.不同能級(jí)的郎德因子g大小不同；C.每個(gè)能級(jí)在外場(chǎng)中劈裂后的間隔相同；D.因?yàn)橹挥腥N躍遷判斷處在弱磁場(chǎng)中，下列原子態(tài)的子能級(jí)數(shù)那一個(gè)是正確的A.4D3/2分裂為2個(gè)；B.1P1分裂為3個(gè)；C.2F5/2分裂為7個(gè)；D.1D2分裂為4個(gè)按泡利原理，主量子數(shù)n確定后可有多少個(gè)狀態(tài)A.n2;B.2(21+1);C.2j+1;D.2n2當(dāng)主量子數(shù)n=1,2,3,4,5,6時(shí)，用字母表示殼層依次為

A.KLMONP；B,KLMNOP；C.KLMOPN；D,KMLNOP；泡利不相容原理說A.自旋為整數(shù)的粒子不能處于同一量子態(tài)中；B.自旋為整數(shù)的粒子能處于同一量子態(tài)中；C.自旋為半整數(shù)的粒子能處于同一量子態(tài)中;D.自旋為半整數(shù)的粒子不能處于同一量子態(tài)中.態(tài)1D2的能級(jí)在磁感應(yīng)強(qiáng)度B的弱磁場(chǎng)中分裂多少子能級(jí)A.3個(gè)B.5個(gè)C.2個(gè)D.4個(gè)電子組態(tài)2p4d所形成的可能原子態(tài)有A.1P3PiF3F；B.1P1D1F3P3D3F;C.3F1F;D.1S1P1D3S3P3D.可以基本決定所有原子核性質(zhì)的兩個(gè)量是A.核的質(zhì)量和大小B.核自旋和磁矩C.原子量和電荷D.質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)由A個(gè)核子組成的原子核的結(jié)合能為旻=燮某類氫原子，它的帕邢系第三條譜線和氫原子的賴曼系第一條譜線的頻率幾乎一樣，問該原子是何元素？對(duì)于氫原子、一次電離的氦離子He+和兩次電離的鋰離子Li2+，分別計(jì)算它們的：（1）第一、第二玻爾軌道半徑及電子在這些軌道上的速度；（2）電子在基態(tài)的結(jié)合能；（3）第一激發(fā)電勢(shì)及共振線的波長(zhǎng)。,其中新指A.Z個(gè)質(zhì)子和A-Z個(gè)中子的靜止質(zhì)量之差；B.A個(gè)核子的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量和核運(yùn)動(dòng)質(zhì)量之差；C.A個(gè)核子的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量和核靜止質(zhì)量之差；D.A個(gè)核子的靜止質(zhì)量和核靜止質(zhì)量之差原子核的大小同原子的大小相比，其R核/R原的數(shù)量級(jí)應(yīng)為A.105某類氫原子，它的帕邢系第三條譜線和氫原子的賴曼系第一條譜線的頻率幾乎一樣，問該原子是何元素？對(duì)于氫原子、一次電離的氦離子He+和兩次電離的鋰離子Li2+，分別計(jì)算它們的：（1）第一、第二玻爾軌道半徑及電子在這些軌道上的速度；（2）電子在基態(tài)的結(jié)合能；（3）第一激發(fā)電勢(shì)及共振線的波長(zhǎng)。什么是第一激發(fā)電勢(shì)，電離電勢(shì)。什么是測(cè)不準(zhǔn)原理？簡(jiǎn)述玻爾原子理論要點(diǎn)。簡(jiǎn)述玻爾對(duì)原子結(jié)構(gòu)的理論的貢