原子物理学期末试卷a

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。 内 线 封 密 在 写 须号必学 号 学 、 名 姓 、 级 班 ， 题名答姓 要 不 内 线 封 密 级班

皖西学院 学年度第 学期期末考试试卷（A卷）

……… 系 专业 本科 级 原子物理学课程

… ……题 号 一 二

三

…1

2

3

4

5 6

总 分 …得 分

……阅卷人









…… 线

……得分 评卷人



……

一．填空题：本大题共9小题；每小题3分，共27分。

…

…1．按玻尔理论，原子只能处于一系列 的稳定状态，其中能量最低的定态称…为 ，高于 的态称为 。 ………2．氢原子基态能量E1= eV，玻尔轨道半径r1a0 。 ……3．夫兰克-赫兹实验中用 碰撞原子，测定了使原子激发的“激发电势”，从封而证实了原子内部能量是 。

……4．处于基态的银原子束通过一横向不均匀磁场时发生的两分裂（即史特恩-盖拉赫实验）…揭示了电子 的存在，由于电子的 和 相互作用，碱金属原……子能级出现了双层分裂（s项除外）。

…5．X射线管发射的谱线由 和 两部分构成。它们产生的机制分别是 …… 和 。

……6．原子中量子数n,l,ml相同的最大电子数是 ；n,l相同的最大电子数……是 ； n相同的最大电子数是 。

密…7．Li原子的基态项为2S，当把Li原子激发到3P态后，在不考虑精细结构的情况下，…当Li从3P激发态向低能级跃迁时可能产生的谱线为 ， ，…… 和 。

…8．铯的逸出功为1.9eV，则铯的光电效应阈频率为 ，阈值波长为 ；……如果要得到能量为1.5eV的光电子，必须使用波长为 的光照射。 …9．完成下列核反应：

……7Lip7

…3

4Be

 27430

13Al2He15P



…3726417

Cl1

H

2

10

n 3

Lip2

He



原子物理学A卷 试题第3页（共3页） 235

192

U92

0n14156Ba36Kr 550

26Fe1e







得分 评卷人

二．单项选择题：本大题共6小题；每小题3分，共18分。在每小题

给出的四个选项中，只有一项是正确的，请把正确选项的字母填在题

后的括号内。

1．氢原子的基态能量约为-13.6eV，则电子偶素的基态能量为多少（电子偶素由一个电子和一个束缚态的正电子组成）？

（A）-1.2eV （B）-3.4eV

（C）-6.8eV （D）-27.2eV （ ） 2．下列原子态中，可能存在的原子态是哪个？ （A）1P （B）3

1/2 P3

（C）3F3

1 （D）D2 （ ） 3．假设钠原子（Z=11）的10个电子已经被电离，则至少要多大的能量才能剥去它的最后一个电子？

（A）13.6eV （B）136eV

（C）13600eV （D）1.64keV （ ） 4．静止的

226

88

Rb发生衰变后，粒子和子核动能大小之比为多少？

（A）111：2 （B）3：111

（C）2：111 （D）1：1 （ ） 5．下列说法正确的是：

（A） 原子核衰变过程一定是放能的； （B） 原子核衰变过程一定是吸能的；

（C） 原子核衰变过程既不放能也不吸能；

（D） 原子核衰变过程既可放能也可吸能。 （ ） 6．3

3

1H核和2He核的结合能分别为E1和E2，则两者的关系如何？

（A）E1E2 （B）E1E2

（C）E1E2 （D）无法确定 （ ）






三．计算题：本大题共6小题；共55分。答案请写在答题纸上。





1． 用能量为12.5eV的电子去激发基态氢原子，问受激发的氢原子向低能级跃迁时，会

出现哪些波长的光谱线？

2． 已知下列核素处于基态时的静质量为： 得分 评卷人

11

74

Li：7.016004u；01n：1.008665u。 H：1.007825u；2He：4.002603u；3

（1） 求2He，3Li的结合能；

（2） 求核反应3Li1H2He2He的反应能Q。 已知反应中各核都处于基态(1u931.5MeV/c)

3．钾原子的价电子从第一激发态向基态跃迁时，产生两条精细结构谱线，其波长分别

2222

为766.4nm(4P3/24S1/2)和769.9nm(4P1/24S1/2)。现将该原子置于磁场B

7

1

4

4

47

2

中（设为弱场），使与此两精细结构谱线有关的能级进一步分裂。试计算各能级分裂大小，并绘出分裂后的能级图。

4．在康普顿散射中，若入射光子的能量等于电子的静止能，试求散射光子的最小能量及电子的最大动量。

5．动能为5.00MeV的粒子被金核以90散射时，它的瞄准距离（碰撞参数）为多大？若金箔厚1.0m，则入射粒子束以大于90散射（称为背散射）的粒子数是全部入射粒子的百分之几？（已知：金原子的原子序数为Z79;原子量为A197；密度为



1.89107g/m3)

6．在考古工作中，可以从古生物遗骸中C的含量推算古生物到现在的时间t。设是古生物遗骸中C和C存量之比，0是空气中C和C的存量之比。试证明：

14

12

14

12

14

tT

ln(0/)14

，式中T为C的半衰期。

ln2

原子物理学A卷 试题第3页（共3页）

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