少能量？
二、（20分）基态的氢原子被12.3eV光子激发后，跃迁到n?3的能级。（5分）
被激发的氢原子可能产生3条谱线，相应谱线的频率分别是 （15分） ?1?2.918?1015Hz,?2?2.46?1015Hz,?3?4.57?1015Hz。
三、（15分）（1）基态2D的钇原子束在外磁场中分裂为2j?1?4束，由此得j? ，由2D得L?2,S?，求得g?。 （5分） （2）?J?g（3）?Jz?ge315PJ??B。 （5分） 2me10ee???9?339?PJz?gMJ??,,,??B。 （5分） 2me2me?10101010?321235 ?1 ?2 ?1 四、（20分）单重态之间的塞曼分裂为正常塞曼效应，相邻谱线之间
0?1???的波数差为一个洛仑兹单位????2?46.6B（5分）；则得???0.39A????（5分）
A （5分） 和?－＝6437.6A，?0＝6437A，?＋＝6438.39000能级跃迁图为 （ 5分）
1
D2
1
6
P1
1191五、（1）（10分）0n?199F?8O＋1H
Q??EminM0??3.89MeV （10分）
M0?M1（2）（10分）一个235U共释放241.6MeV能量。 （5分） 平均一个核子释放1.036MeV能量。 （5分）
原子物理学试题（A卷）
一、选择题（每小题3分，共30分）
1．在同一?粒子源和散射靶的条件下观察到?粒子被散射在90°和60°角方向上单位立体角内的粒子数之比为： C A．4:1 B.2:2 C.1:4 D.1:8
2．欲使处于激发态的氢原子发出H?线，则至少需提供多少能量（eV）? B
A.13.6 B.12.09 C.10.2 D.3.4
3．已知锂原子光谱主线系最长波长为6707埃，辅线系线系限波长为3519埃，则Li原子的电离电势为：A
A．5.38V B.1.85V C.3.53V
7
D.9.14V
4．试判断原子态：1s1s3S1,1s2p3P2,1s2p1D1, 2s2p3P2中下列哪组是完全存在的？C
A. 1s1s3S1 1s2p3P2 2s2p3P2 B .1s2p3P2 1s2p1D1 C. 1s2p3P2 2s2p3P2 D.1s1s3S1 2s2p3P2 1s2p1D1
5．原子在6G3/2状态,其有效磁矩为：B A．
15515?B； B. 0； C. ?B； D. ??B 3226．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：C
Ａ.１Ｐ１； Ｂ.３Ｓ１； Ｃ .１Ｓ０； Ｄ.３Ｐ０ . 7．原子发射伦琴射线标识谱的条件是：C
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。 8．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：C
A.4个 ； B.9个 ； C.12个 ； D.15个。 9．发生?+衰变的条件是D
A.M(A,Z)＞M(A,Z－1)＋me; B.M(A,Z)＞M(A,Z＋1)＋2me; C. M(A,Z)＞M(A,Z－1); D. M(A,Z)＞M(A,Z－1)＋2me 10．既参与强相互作用，又参与电磁相互作用和弱相互作用的粒子只有：A
8
A.强子; B.重子和规范粒子; C.介子和轻子; D.介子和规范粒子
二、填空题（每题4分，共20分）
1．原子核式结构模型的提出是根据?粒子散射实验中?粒子的_______1．大角散射_____________。
2．夫—赫实验的结果表明 _________2．原子能量量子化__________________________。
3．如果原子处于2P1/2态,它的朗德因子g值为_____ 2/3 ______。
4．8536Kr样品的原子核数N0在18年中衰变到原来数目的1/3, 再过18年后幸存的原子核数为___4．N0/9 ______。 5．碳原子基态的电子组态和原子态分别是___________5．1s22s22p2 3P0 _____________。
三、（10分）用简要的语言叙述玻尔理论，并根据你的叙述导出氢原子基态能量表达式。 四、（15分）①已知：?s?1.35,?p?0.86,?d?0.01,求钠原子的电离电势.
②若不考虑精细结构，则钠原子自3D态向低能级跃迁时，可产生几条谱线？是哪两个能级间的跃迁？各对应哪个线系的谱线？若考虑精细结构，则如何？
五、（10分）解释Cd的6438埃的红光(1D2?1P1) 在外磁场中的正常塞曼效应，并画出相应的能级图。
六、（8分）氦原子有两个价电子,基态电子组态为1s1s若其中一个电
9
子被激发到2p态,由此形成的激发态向低能级跃迁时有多少种可能的光谱跃迁？画出能级跃迁图.
七、（7分）用?粒子轰击147N原子核，生成178O原子核。试计算核反应能和阈能。已知：11H ：1.007825u, 42He：4.002603u, 147N：14.003074u，178O：16.999133。
三、（10分）玻尔假设：定态假设、频率条件、轨道角动量量子化假设 5分
?1氢原子基态的能量E1????4??0??mee4??2?2 ?25分
四、（15分）①已知：?sU??1.35,?p?0.86,?d?0.01,钠原子的电离电势
Rhc?3??s?2e?5.14V
5分
②若不考虑精细结构，则钠原子自3D态向低能级跃迁时跃迁选择
~?3S?3P；锐线系定则?l＝?1,可发出3条谱线，其中主线系一条：?~?3P?4S；漫线系一条：?~?3P?3D，能级跃迁图如下。 一条：?5分
考虑精细结构，则钠原子自3D态向低能级跃迁时可发出7条谱线。 5分
依据跃迁选择定则?l＝?1,?j?0,?1，能级跃迁图如下。
3D
32D5/2 32D3/2 4S 3P 42S1/2 210