卓顶精文2019原子物理试题集及答案

第一章 填空 1、()实验否定了汤姆逊原子结构模形。答:(?粒子散射)。 2、原子核式结构模型是( )。

3、夫兰克—赫兹实验证明了() 答原子能级的存在。

4、德布罗意波的实验验证是() 答电子衍射实验。 选择题

1、原子核式模型的实验依据是:(只选一个) (A)?粒子散射实验。(B)光电效应,(C)康谱顿效应,(D)夫兰克—赫兹实验。答(A) 2、?粒子散射实验实验得到的结果:

(A)绝大多数?粒子的偏转角大于90,

(B)只有1/800的?粒子平均在2—3度的偏转角。

。。

(C)只有1/800的?粒子偏转角大于90,其中有接近180的。

(D)全部?粒子偏转角大于90答(C) 第二章 填空

1、光谱的类型()光谱、()光谱,()光谱。 答:线状、带状,连续。

2、巴耳末线系的可见光区中的四条谱线颜色是()、()、()、() 答;(红、深绿、青、紫)

3、氢原子光谱的前4个谱线系是()、()、()、()。 答“(赖曼系,巴巴耳末、帕邢、布喇开) 4、玻尔理论的三个假设是(1)、( (2)() (3)()

5、能级简并是指(n个状态的能量是相同的状况)

6、氢原子和类氢离子在不考虑相对论效应时能级是(简并)的,简并度为(n)

7、当氢原子和类氢离子在不考虑相对论效应时,在n=3的能级中可能有多少个不同状态的椭圆轨道?(答案3个)(可作填空或选择)

8、氢原子的玻尔半径a0=0.529A,在n=2能级的椭圆轨道半长轴为()A,半短轴分别为()A、()A。

解:根据半长轴a?n因n??1,2 由b?a2a0Z可得:a?2.116A

n?n得b1=1.053A,b2=2.116A

9在气体放电管中,用能量为12.1eV的电子去轰击处于基态的氢原子,此时氢原子所能发射的光子能量中能是 (A)12.1eV,(B)10.2Ev. (C)12.1eV、10.2eV、19eV,(D)12.1eV、10.2eV、3.4eV. 答案(C)

10在气体放电管中,用能量为12.1eV的电子去轰击处于基态的氢原子,此时氢原子所能发射的普线有()条 答案(3) 问答

5、玻尔理论是建立在物理学那三方面的基础上? 答(1)光谱的实验资料和经验规律,(2)以实验基础的原子核式结构模型,(3)从黑体辐

1

射的事实发展出来的量子论。

6、在玻尔氢原子中,势能为负值,其绝对值比动能大,它说明什么含义?

答说明电子被原子核所束缚得很紧,电子具有的动能不能挣脱原子核束缚而离开变为自由电子。 7、对处于第一激发态(n=2)的氢原子,如果用可见光照射能否例之电离?为什么? 答不能。

因为根据玻尔能级跃迁公式,

11?)得 22?2?224????

R1.0967758?107?RH(1而可见光中最短波长是所不能使之电离。 8、轻原子被激发到某一能级后,跃迁回到基态一共放出三条谱线,(1)试确定被激发到的能级的主量子数,(2)用能级跃迁图把这三条谱线表示出来,(3)并说明是属于什么线系? 答:(1)n=3. 巴尔末系 赖曼系

9、用量子化通则证明玻尔对氢原子的电子轨道角动量是量子化的。 证明:因为对氢原子电子轨道角动量是守恒的,由量子化通则得:

nh??Ld??L?d??L2? ?L?nh得证。 2?*10、用量子化通则证明普朗克能量量子化。

???mA?sin?t 证明;因为谐振子的坐标为:q?Acos?t,动量:p?mq由量子化通则得:nh?而谐振子能量是E?222pdq?Am?sin???tdt?0T1m?2A2T 21m?2A2 2?E?nh?nh?得证。 T第三章

1、波函数的标准条件是:()、()、()。 答(单值的、有限的、连续的)。

?,测量此波长的精确度为10倍,此光子的位置的不确定量是 2、一个光子的波长为300A()mm。 答23.9mm

-6

(解:p?h?由?x?p??xh(1?2?1?1)??xh???2?h得 4??2?x??23.9mm

4???3、若一个电子处于原子中某能态的时间为10s,则该能态的能量最小不确定量是()。 答案3.3?10eV 解:?t?E??8-8

hh?E??3.3?10?8eV 4?4??t4、一维简谐振子在n=2能级的量子化能量是() 答:(n?5、已知德布罗意波函数为?,在t时刻,单位体积内发现一个粒子的几率是() 答:??或?2

2

*115)h?=(2?)h??h? 222

6、若质量为m的中子的德布罗意波长为?,(不考虑相对论效应)则它的动能为()。

h2答案

2m?2

7为使电子的德布罗意波长为?,需要的加速电压为()。

h2答案U? 22me?7、波函数为什么要归一化? 答:因为粒子必定要在空间中某一点出现,所以粒子在某时刻在空间的各点出现的几率总和等于1,所以波函数要归一化。 选择

2玻恩对实物粒子的德布罗意波波涵数?(x,y,z)的统计解释:答案(B) (A)?(x,y,z)表示t时刻,(x,y,z)处单位体积内发现粒子的几率。 (B)?(x,y,z)表示t时刻,(x,y,z)处单位体积内发现粒子的几率。 (C)?(x,y,z)d?表示t时刻在体积d?中发现一个粒子的几率表达为

(D)以上都不对。

3、从玻恩对实物粒子的德布罗意波的统计观点看粒子(电子)衍射结果是:答案(D)

22

(A)亮纹处是粒子|?|小到达几率小的地方,暗纹处是粒子|?|大到达几率大的地方。

22

(B)亮纹处是粒子|?|小到达几率大的地方,暗纹处是粒子|?|大到达几率大的地方。

2

(C)亮纹暗纹处都是粒子|?|大到达几率一样的地方。

22

(D)亮纹处是粒子|?|大到达几率大的地方,暗纹处是粒子|?|小到达几率小的地方。 4、若?粒子(电荷为2e)在磁感应强度为B均匀磁场中沿半径为R的圆形轨道运动,则?粒子的德布罗意波长是: (A)

2h1h1,(B),(C),(D)。

eRB2eRBh2eRBeRBh答案(A)

v2hh2eBR???过程2eBv?m。 v?Rp2eRBm计算:

8、求氢原子中电子在第二能级(n=2)的轨道角动量大小?(结果用?表示) 解:n=2时,l?0,1

所以由轨道角动量L?l(l?1)?得:

l?0?L?0l?1?L?2?

?,它们的动量和总能量下面哪一个是对的[]答C 9、电子和光子的波长都是2A(A)电子、光子的动量和总能量都不相等。 (B)电子、光子的动量和总能量都相等。 (C)电子、光子的动量相等,总能量不相等。 (D)电子、光子的动量不相等,总能量相等。 第四、五指章

1、碱金属光谱一般易观察的四个线系是()、()、()、() 答:(主线系、第一辅助线系、第二辅助线系、柏格曼线系)

2、碱金属原子能级与氢原子能级的差别(引起主量子数亏损)的原因是()、()。 答:(原子实的极化,、轨道贯穿) 3、碱金属原子的能级中S能级是(),其余能级是()。 答(单层的、双层的)

3、第二族元素的光谱结构(),它们的能级分两套分别是()和()的结构。

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