《原子物理学》作业参考答案

一. 填空题

1. 10?10m；10?15m；1017kg~?RZ2(1m3 2. ?An2?1m2)

3. ?13.6eV;?3.4eV?;an2 4. 54.4eV;?1.51eV;0.53A1a1?0.0177nm 35. 单层；双层；自旋与轨道的相互作用 6. j?4;3;2

22222227. 2l?1 8. 1S1；2S1；3D3；2P3

29. 原子的量子态 10. 相对论效应；自旋同轨道的相互作用。 11. n,l,j 12. S?3?；0;22?

13. G1(s1,s2)，G2(l1,l2) > G3(l1,s1)，G4(l2,s2)；G1(s1,s2)，G2(l1,l2) < G3(l1,s1)，G4(l2,s2) 14. 6;?J?j(j?1)g?B?335?B 15. 6?;56? ；

16. n和l相同的电子； 17. 32种 18. [1.51eV] 19.

-34

Eh， hp20. 6.626×10Js 21. 6

22. I?I0exp(??x)，随着X光子的能量增加，吸收系数下降，吸收限，原子中电子壳层结构的实在性，导致的电子的电离

23. 原子中量子态的存在，电子自旋的存在

24. 一条谱线在外磁场下分为三且彼此间隔相等（间隔均为?BB）；总自旋角动量等于零?S?0? 25. 高能光子与低能电子相碰撞，光子把一部分能量传递给电子从而变为低能光子，波长变长，频率变低 26. ??、??、轨道电子俘获

AA?427. ZX?Z?2Y?? 28. 能量和动量守恒

29. 光电效应 30. 汤姆逊；核式结构（或行星）模型 31. 氘(D) 32. 量子化的

33. 康普顿效应；吴有训。 34. 液滴模型，费米气体模型，壳层模型，集体模型

35. 0.31nm 36. 电磁辐射与物质交换能量时是量子化的，即E?h? 二. 简答

1. 卢瑟福的“核式结构”模型的意义、困难是什么？

意义：第一，正确地提出了原子的“核式结构”将原子分为核外与核内两个部分。第二，提供了研究物质结构的一种手段---散射。第三，提供了分析材料的一种手段---散射。

困难：第一，无法解释原子的稳定性。第二，无法解释原子的同一性。第三，无法解释原子的再生性。 2. 不考虑电子的自旋，碱金属原子能级与氢原子能级有些什么不同？它们的光谱有些什么不同？这些不同的起因是什么？

同一主量子数中的不同轨道（l不同）的能级不同.原因是原子的极化和贯穿。

3. X射线标识谱有那些主要特征？ (1)各种原子的标识谱有相似的结构。 (2) 不显周期性。

(3)线系结构与化合状态无关。 (4)光子能量大。

4. 简述玻尔的氢原子理论成功之处与局限性？玻尔理论的成功之处：