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原子物理学复习总结提纲

A.P1; B.P1 ; C.S1; D.S0 ;

3

(7)氦原子有单态和三重态,但1s1sS1并不存在,其原因是:

3

A.因为自旋为1/2,l 1=l2=0 故J=1/2?; B.泡利不相容原理限制了1s1sS1的存在;

C.因为三重态能量最低的是1s2sS1; D.因为1s1sS1和 1s2sS1是简并态

(8)若某原子的两个价电子处于2s2p组态,利用L-S耦合可得到其原子态的个数是:

A.1; B.3; C.4; D.6. 42222 (9)D3/2 态的轨道角动量的平方值是:A.-3? ; B.6?; C.-2?; D.2?(10)一个p电子与一个 s电子在L-S耦合下可能有原子态为:

33 311 331A.P0,1,2, S1 ; B.P0,1,2 , S0; C.P1, P0,1,2 ; D.S1 ,P1

(11)设原子的两个价电子是p电子和d电子,在L-S耦合下可能的原子态有: A.4个 ; B.9个 ; C.12个 ; D.15个 ; (12)电子组态2p4d所形成的可能原子态有:

1313111333

A.P P F F; B. P D F P D F; 31111333

C.F F; D.S P D S P D. (13)铍(Be)原子若处于第一激发态,则其电子组态:

A.2s2s; B.2s3p; C.1s2p; D.2s2p (14)若镁原子处于基态,它的电子组态应为:

A.2s2s B.2s2p C.3s3s D.3s3p (15)电子组态1s2p所构成的原子态应为:

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A.1s2pP1 , 1s2pP2,1,0 B.1s2pS0 ,1s2pS1

113311

C.1s2pS0, 1s2pP1 , 1s2pS1 , 1s2pP2,1,0; D.1s2pS0,1s2pP1 (16)判断下列各谱项中那个谱项不可能存在:

3423

A.F2; B.P5/2; C.F7/2; D.D1/2

333

(18)在铍原子中,如果D1,2,3对应的三能级可以分辨,当有2s3dD1,2,3到2s2pP2,1,0的跃迁中可产生几条光谱线?

A.6 B.3 C.2 D.9 (19)钙原子的能级应该有几重结构?

A.双重; B.一、三重; C.二、四重; D.单重 (20)元素周期表中:

A.同周期各元素的性质和同族元素的性质基本相同; B.同周期各元素的性质不同,同族各元素的性质基本相同 C.同周期各元素的性质基本相同,同族各元素的性质不同 D.同周期的各元素和同族的各元素性质都不同

(21)当主量子数n=1,2,3,4,5,6时,用字母表示壳层依次为: A.K L M O N P; B.K L M N O P; C.K L M O P N; D.K M L N O P;

(23)在原子壳层结构中,当l=0,1,2,3,…时,如果用符号表示各次壳层,依次用下列字母表示:

A.s,p,d,g,f,h.... B.s,p,d,f,h,g... C.s,p,d,f,g,h...D.s,p,d,h,f,g... (24)电子填充壳层时,下列说法不正确的是: A.一个被填充满的支壳层,所有的角动量为零;

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3

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B.一个支壳层被填满半数时,总轨道角动量为零;

C.必须是填满一个支壳层以后再开始填充另一个新支壳层; D.一个壳层中按泡利原理容纳的电子数为2n2

(25)实际周期表中,每一周期所能容纳的元素数依次为:

A.2,8,18,32,50,72;B .2,8,18,18,32,50; C .2,8,8,18,32,50;D .2,8,8,18,18,32 . (26)按泡利原理,主量子数n确定后可有多少个状态?

A.n2; B.2(2l +1); C.2j+1; D.2n2

(27)某个中性原子的电子组态是1s22s22p63s3p,此原子是: A.处于激发态的碱金属原子;B.处于基态的碱金属原子; C.处于基态的碱土金属原子;D.处于激发态的碱土金属原子; (28)氩(Z=18)原子基态的电子组态及原子态是:

A.1s22s22p63p 1S0; B.1s22s22p62p63d8 3P0

C.1s22s22p6 3s23p6 1S0; D. 1s22s22p63p43d2 2D1/2

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(29)某个中性原子的电子组态是1s22s22p63s3p5g1,此原子是:

A .处于激发态的碱土金属原子; B .处于基态的碱土金属原子; C .处于基态的碱金属原子; D .处于激发态的碱金属原子 .

(30)有一原子,n=1,2,3的壳层填满,4s支壳层也填满,4p支壳层填了一半,则该元素是:

A.Br(Z=35); B.Rr(Z=36); C.V(Z=23); D.As(Z=33)

(31)由电子壳层理论可知,不论有多少电子,只要它们都处在满壳层和满支壳层上,则其原子态就都是:

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A.S0; B.P1;C .P1/2;D.S0.

(32)氖原子的电子组态为1s22s22p6,根据壳层结构可以判断氖原子基态为:

1313

A.P1; B.S1; C .S0; D.P0 .

2.简答题

(1)简要解释下列概念:泡利不相容原理、洪特定则、朗德间隔定则、能量最小原理、莫塞莱定律.

(2)L-S耦合的某原子的激发态电子组态是2p3p,可能形成哪些原子态?若相应的能级顺序符合一般规律,应如何排列?并画出此原子由电子组态2p3p向2p3s可能产生的跃迁.(首都师大1998)

(3)写出铍原子基态、第一激发态电子组态及相应光谱项.(1991中山大学)

3.计算题

(1)已知氦原子基态的电子组态是1s1s,若其中一个电子被激发到3s态,问由此激发态向低能态跃迁时,可以产生几条光谱线?要求写出相关的电子组态及相应的原子态,并画出能级跃迁图。

(2)镁原子基态的价电子组态是3s3s,若其中一个价电子被激发到4s态,从该激发态向低能级有哪些跃迁?写出相关的各电子组态及其相应的原子态,并作出能级跃迁图。

(一)教材习题:杨书P255--256 :5—2、5—4、5—5、5—8、5—9、5—11

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第六章 X射线

一、学习要点

1.x射线的产生与性质 2.x射线的连续谱

3.x射线的标识谱、莫塞莱定律;4.x射线的吸收、吸收限; 5. 康普顿效应

第六章自测题

1.选择题

(1)伦琴连续光谱有一个短波限?min,它与:

A.对阴极材料有关; B.对阴极材料和入射电子能量有关; C .对阴极材料无关,与入射电子能量有关;D.对阴极材料和入射电子能量无关 . (2)原子发射伦琴射线标识谱的条件是:

A.原子外层电子被激发;B.原子外层电子被电离;

C.原子内层电子被移走;D.原子中电子自旋―轨道作用很强 . (3)各种元素的伦琴线状谱有如下特点:

A.与对阴极材料无关,有相仿结构,形成谱线系; B.与对阴极材料无关,无相仿结构,形成谱线系; C.与对阴极材料有关,无相仿结构,形成谱线系; D.与对阴极材料有关,有相仿结构,形成谱线系.

2.简答题

(1)简述康普顿散射实验原理、装置、过程和结果分析,如何用该实验来测定普朗克常数?

(2)简述X射线连续谱的特点、产生机制. 什么是轫致辐射?

(3)简述X射线标识谱的特点、产生机制. 写出K线系的莫塞莱定律.

3.计算题

教材习题6-2、6-2、6-3、6-5、6-6

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第七章 原子核物理概论

一、学习要点

1.原子核的基本性质

(1)质量数A和电荷数Z;

(2)核由A个核子组成,其中Z个质子(p)和N=A-Z个中子(n); (3)原子核的大小:R=r0A1/3 , r0? (1.1~1.3)?10-15 m ,?=1014 t/m3═常数 (5)核磁矩:?I?gee?1PI, 核磁子????B 2mp2mp1836E A(6)原子核的结合能、平均结合能、平均结合能曲线

E= [Zmp+(A-Z)mn-MN]c2=[ZMH+(A-Z)mn-MA]c2, 1uc2=931.5MeV ,E?2.核的放射性衰变:

(1)?、?、?射线的性质

??t??t(2)指数衰变规律:N?N0e ,m?m0e ,T???t放射性强度:A?A0e,A0??N0

ln2?,??1?

5.核反应

(1)历史上几个著名核反应 (2)守恒定律

(3)核反应能及核反应阈能及其计算 (4)核反应截面和核反应机制 (5)核反应类型

(6)重核裂变(裂变方程、裂变能、裂变理论、链式反应) (7)轻核裂变(聚变能、热核聚变的条件、类型等)

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第七章自测题

1.选择题

(1)可以基本决定所有原子核性质的两个量是:

A 核的质量和大小 B.核自旋和磁矩 C.原子量和电荷 D.质量数和电荷数 (2)原子核的大小同原子的大小相比,其R核/R原的数量级应为: A.105 B.103 C.10-3 D.10-5

(3)原子核可近似看成一个球形,其半径R可用下述公式来描述:

33A.R=r0A1/3 B. R=r0A2/3 C. R=?r0 D.R=?A

4343(6)氘核每个核子的平均结合能为1.11MeV,氦核每个核子的平均结合能为7.07 MeV.有两个氘核结合成一个氦核时

A.放出能量23.84 MeV; B.吸收能量23.84 MeV; C.放出能量26.06 MeV; D.吸收能量5.96 MeV,

(7)由A个核子组成的原子核的结合能为?E??mc2,其中?m指

A.Z个质子和A-Z个中子的静止质量之差; B.A个核子的运动质量和核运动质量之差;

C. A个核子的运动质量和核静止质量之差; D. A个核子的静止质量和核静止质量之差

(9)原子核的平均结合能随A的变化呈现出下列规律

A.中等核最大,一般在7.5~8.0 MeV ; B.随A的增加逐渐增加,最大值约为8.5 MeV ; C. 中等核最大,一般在8.5-8.7 MeV; D.以中等核最大,轻核次之,重核最小. (10)已知中子和氢原子的质量分别为1.008665u和1.007825u,则12C的结合能为 A.17.6 MeV; B.8.5 MeV ; C.200 MeV; D.92 MeV . ??t(11)放射性原子核衰变的基本规律是N?N0e,式中N代表的物理意义是

A. t时刻衰变掉的核数; B. t=0时刻的核数; C. t时刻尚未衰变的核数; D. t时刻子核的数目.

(12)已知某放射性核素的半衰期为2年,经8年衰变掉的核数目是尚存的 A.5倍; B.10倍; C.15倍; D.20倍. (13)1克铀23892U在1秒内发射出1.24?104个?粒子,其半衰期为

A.3.4?1019秒; B. 1.4?1017秒; C. 2.0?1017秒; D. 4.9?10-18秒. (14)钍90Th的半衰期近似为25天,如果将24克Th贮藏150天,则钍的数量将存留多少克?

A.0.375; B.0.960; C.2.578; D.12.

(21)已知核2H、3H、4He的比结合能分别为1.11MeV、2.83MeV、7.07MeV,则核反应2H+3H、?4He+n的反应能为

A.3.13MeV B. 17.56MeV C.-3.13MeV D .–17.56MeV

(22)235U核吸收一个热中子之后,经裂变而形成13954Xe和9438Sr核,还产生另外什么粒子?

A.两个中子; B.一个氘核; C.一个氘核和一个质子; D.三个中子. (24)一个235U吸收一个慢中子后,发生的裂变过程中放出的能量为 A.8MeV; B. 100MeV; C .200MeV; D.93.1MeV.

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