原子物理学 原子的精细结构：电子的自旋 (4.4.1)--碱金属双线(一)

(完整版)原子物理学第五章填空判断题(有答案)

第五章增加部分 题目部分，(卷面共有50题,96.0分,各大题标有题量和总分) 一、判断题(16小题,共16.0分) 1．(1分)同一电子组态形成的诸原子态间不发生跃迁。 2．(1分)跃迁可以发生在偶宇称到偶宇称之间。 3．(1分)跃迁只发生在不同宇称之间。 4．(1分)两个s电子一定可以形成1S0和3S1两个原子态。 5．(1分)同科电子形成的原子态比非同科电子形成的原子态少。 6．(1分)镁原子有两套能级，两套能级之间可以跃迁。 7．(1分)镁原子的光谱有两套，一套是单线，另一套是三线。 8．(1分)钙原子的能级是二、四重结构。 9．(1分)对于氦原子来说，第一激发态能自发的跃迁到基态。 10．(1分)标志电子态的量子数中，S为轨道取向量子数。 11．(1分)标志电子态的量子数中，n为轨道量子数。 12．(1分)若镁原子处于基态，它的电子组态应为2s2p。 13．(1分)钙原子的能级重数为双重。 14．(1分)电子组态1s2p所构成的原子态应为1P1和3P2,1,0。 15．(1分)1s2p ,1s1p 这两个电子组态都是存在的。 16．(1分)铍（Be）原子若处于第一激发态，则其电子组态为2s2p。 二、填空题(34小题,共80.0分) 1．(4分)如果有两个电子，一个电子处于p态，一个电子处于d态，则两个电子在LS耦合下L的取值为（）P L的可能取值为（）。 2．(4分)两个电子LS耦合下P S的表达式为（），其中S的取值为（）。3．(3分)氦的基态原子态为（），两个亚稳态为（）和（）。 4．(2分)Mg原子的原子序数Z=12，它的基态的电子组态是（），第一激发态的电子组态为（）。 5．(2分)LS耦合的原子态标记为（），jj耦合的原子态标记为（）。6．(2分)ps电子LS耦合下形成的原子态有（）。 7．(2分)两个电子LS耦合，l1=0，l2=1下形成的原子态有（）。 8．(2分)两个同科s电子在LS耦合下形成的原子态为（）。 9．(2分)两个非同科s电子在LS耦合下形成的原子态有（）。 10．(2分)两个同科s电子在jj耦合下形成的原子态为（）。 11．(4分)sp电子在jj耦合下形成（）个原子态，为（）。12．(2分)洪特定则指出，如果n相同，S（）的原子态能级低；如果n和S均相同，L （）的原子态能级低（填“大”或“小”）。 13．(2分)洪特定则指出，如果n和L均相同，J小的原子态能级低的能级次序为（），否则为（）。 14．(2分)对于3P2与3P1和3P1与3P0的能级间隔比值为（）。 15．(2分)对于3D1、3D2、3D3的能级间隔比值为（）。 16．(2分)郎德间隔定则指出：相邻两能级间隔与相应的（）成正比。 17．(3分)LS耦合和jj耦合这两种耦合方式所形成的（）相同、（）相同，但（）不同。 18．(4分)一个p电子和一个s电子，LS耦合和jj耦合方式下形成的原子态数分别为（）

碱金属元素教案

一、课题：碱金属元素课型：预习+展示课 使用时间：2014-7-9 主备人：韩艳荣 二、教学目标： 1、知识目标： ①在掌握钠的性质的基础上使学生了解锂、钾、铷、铯的性质。 ②使学生了解碱金属的物理性质、化学性质和原子结构,并能运用碱金属性质上的差异及递变性，分析其原子结构的差异及相同之处。 2、能力目标： ①通过实验对比，培养学生认真观察实验现象，并透过现象看本质的能力。 ②通过对碱金属元素结构、性质的对比，培养学生比较、分析、归纳问题的能力。 3、情感目标： ①通过实验及问题的讨论，激发学生求知欲和学习的兴趣，培养学生热爱化学的情感。 ②培养学生认识“量变引起质变”，“本质决定现象”等辩证唯物主义的思想。 三、教学重点： ①碱金属的原子结构特点和性质的递变规律 ②碱金属的化学性质 教学难点：碱金属元素化学性质的相似性和递变性。

教学方法：探究法、启发法等 四、教学过程： 1、自主学习内容 （一）碱金属元素的原子结构及特点（见ppt） 思考问题1：通过观察碱金属的原子结构示意图，你能发现碱金属元素的原子结构有什么共同之处吗？有什么递变规律吗？ 温馨提示：（1）相同点：最外层电子数都是1。 （2）递变性：从Li→Cs核电荷数依次增大，电子层数依次增多，原子半径依次增大 （二）思考问题2：碱金属元素原子结构的递变性对碱金属的性质有什么影响？ 温馨提示：随着核电荷数的增加，原子核对外层电子的引力逐渐减弱，最外层电子越来越易失去，性质越来越活泼。 （三）碱金属物理性质的递变性（见ppt） 思考问题3：从表中你可以总结出碱金属的物理性质有什么相似及递变规律吗？ 温馨提示：（1）相似性：色（铯略带金色）、软、轻、低、导 （2）递变性：从锂到铯硬度减小；ρ增大（K与Na反常）；熔、沸点降低 2、小组探究与讨论 （一）钠、钾与O2反应的比较

原子物理学练习题及答案

填空题 1、在正电子与负电子形成的电子偶素中，正电子与负电子绕它们共同的质心的运动，在n = 2的状态， 电子绕质心的轨道半径等于 nm 。 2、氢原子的质量约为____________________ MeV/c 2。 3、一原子质量单位定义为 原子质量的 。 4、电子与室温下氢原子相碰撞，欲使氢原子激发，电子的动能至少为 eV 。 5、电子电荷的精确测定首先是由________________完成的。特别重要的是他还发现了 _______ 是量子化的。 6、氢原子 n=2,n φ =1与H + e 离子n=?3,?n φ?=?2?的轨道的半长轴之比a H /a He ?=____, 半短轴之比b H /b He =__ ___。 7、玻尔第一轨道半径是0.5291010-?m,则氢原子n=3时电子轨道的半长轴a=_____,半短轴 b?有____个值，?分别是_____?， ??, . 8、 由估算得原子核大小的数量级是_____m,将此结果与原子大小数量级? m 相比, 可以说明__________________ . 9、提出电子自旋概念的主要实验事实是-----------------------------------------------------------------------------和 _________________________________-。 10、钾原子的电离电势是4.34V ，其主线系最短波长为 nm 。 11、锂原子（Z =3）基线系（柏格曼系）的第一条谱线的光子能量约为 eV （仅需 两位有效数字）。 12、考虑精细结构，形成锂原子第二辅线系谱线的跃迁过程用原子态符号表示应 为——————————————————————————————————————————————。 13、如果考虑自旋, 但不考虑轨道-自旋耦合, 碱金属原子状态应该用量子数————————————表示，轨道角动量确定后, 能级的简并度为 。 14、32P 3/2→22S 1/2 与32P 1/2→22S 1/2跃迁, 产生了锂原子的____线系的第___条谱线的双线。 15、三次电离铍(Z =4)的第一玻尔轨道半径为 ，在该轨道上电子的线速度 为 。 16、对于氢原子的32D 3/2能级，考虑相对论效应及自旋-轨道相互作用后造成的能量移动与 电子动能及电子与核静电相互作用能之和的比约为 。 17、钾原子基态是4s,它的四个谱线系的线系限的光谱项符号,按波数由大到小的次序分别 是______,______,_____,______. (不考虑精细结构，用符号表示). 18、钾原子基态是4S ，它的主线系和柏格曼线系线系限的符号分别是 _________和 __ 。 19、按测不准关系,位置和动量的不确定量 ?x,x p ? 之间的关系为_____ 。 20、按测不准关系,位置和动量的不确定量 ?E,t ? 之间的关系为_____ 。

原子结构示意图大全

+19 2 8 8 1 钾K +20 2 8 8 2 钙Ca +21 2 8 9 2 钪Sc +22 2 8 10 2 钛Ti +23 2 8 11 2 钒V +24 2 8 13 1 铬Cr +25 2 8 13 2 锰Mn +26 2 8 14 2 铁Fe +27 2 8 15 2 钴Co +28 2 8 16 2 镍Ni +29 2 8 18 1 铜Cu +30 2 8 18 2 锌Zn +31 2 8 18 3 镓Ga +32 2 8 18 4 锗Ge +33 2 8 18 5 砷As +34 2 8 18 6 硒Se +35 2 8 18 7 溴Br +36 2 8 18 8 氪Kr +37 2 8 18 8 1 铷Rb +38 2 8 18 8 2 锶Sr +39 2 8 18 9 2 钇Y +40 2 8 18 10 2 锆Zr +41 2 8 18 12 1 铌Nb +42 2 8 18 13 1 钼Mo +43 2 8 18 13 2 锝Tc +44 2 8 18 15 1 钌Ru +45 2 8 18 16 1 铑Rh +46 2 8 18 18 钯Pd +47 2 8 18 18 1 银Ag +48 2 8 18 18 2 镉Cd +49 2 8 18 18 3 铟In +50 2 8 18 18 4 锡Sn +51 2 8 18 18 5 锑Sb +52 2 8 18 18 6 碲Te +53 2 8 18 18 7 碘I +54 2 8 18 18 8 氙Xe +55 2 8 18 18 8 1 铯Cs +56 2 8 18 18 8 2 钡Ba +57 2 8 18 18 9 2 镧La +58 2 8 18 19 9 2 铈Ce +59 2 8 18 21 8 2 镨Pr +60 2 8 18 22 8 2 钕Nd +61 2 8 18 23 8 2 钷Pm +62 2 8 18 24 8 2 钐Sm +63 2 8 18 25 8 2 铕Eu +64 2 8 18 25 9 2 钆Gd +65 2 8 18 27 8 2 铽Td +66 2 8 18 28 8 2 镝Dy +67 2 8 18 29 8 2 钬Ho +68 2 8 18 30 8 2 铒Er +69 2 8 18 31 8 2 铥Tm +70 2 8 18 32 8 2 镱Yb +71 2 8 18 32 9 2 镥Lu +72 2 8 18 32 10 2 铪Hf

原子物理学09-10-2 B卷试题

2009—2010学年第2学期《原子物理学》期末试卷 专业班级 姓名 学号 开课系室应用物理系 考试日期2010年6月26日10:00-12:00

说明：请认真读题，保持卷面整洁，可以在反面写草稿，物理常数表在第4页。 一. 填空题(共30空，每空1分，共30分) 1. 十九世纪末的三大发现、、，揭开了近代物理学的序幕。 2. 原子质量单位u定义为。 3. 教材中谈到卢瑟福的行星模型(原子的有核模型)有三个困难，最重要的是它无法解释原子的问题。丹麦科学家玻尔正是为了解决这个问题，在其原子理论引入第一假设，即分离轨道和假设，同时，玻尔提出第二假设, 即假设，给出频率条件，成功解释了困扰人们近30年的氢光谱规律之谜，第三步，玻尔提出并运用，得到角动量量子化、里德堡常数等一系列重要结果。 4. 夫兰克- 赫兹(Franck-Hertz) 实验是用电子来碰撞原子，测定了使原子激发的“激发电势”，证实了原子内部能量是的，从而验证了玻尔理论。氢原子的电离能为eV，电子与室温下氢原子相碰撞，欲使氢原子激发，电子的动能至少为eV。 5. 在原子物理和量子力学中，有几类特别重要的实验，其中证明了光具有粒子性的有黑体辐射、、等实验。 6. 具有相同德布罗意波长的质子和电子，其动量之比为，动能(不考虑相对论效应)之比为。 7. 根据量子力学理论，氢原子中的电子，当其主量子数n=3时，其轨道磁距的可能取值为。

8. 考虑精细结构，锂原子(Li)第二辅线系(锐线系)的谱线为双线结构，跃迁过程用原子态符号表示为 ， 。(原子态符号要写完整) 9. 原子处于3D 1状态时，原子的总自旋角动量为 , 总轨道角动量为 ， 总角动量为 ； 其总磁距在Z 方向上的投影Z μ的可能取值为 。 10. 泡利不相容原理可表述为： 。它只对 子适用，而对 子不适用。根据不相容原理，原子中量子数l m l n ,,相同的最大电子数目是 ；l n ,相同的最大电子(同科电子)数目是 ； n 相同的最大电子数是 。 11. X 射线管发射的谱线由连续谱和特征谱两部分构成，其中，连续谱产生的机制是 ， 特征谱产生的机制是 。 二、选择题(共10小题，每题2分，共20分) 1. 卢瑟福由α粒子散射实验得出原子核式结构模型时，理论基础是： ( ) A. 经典理论； B. 普朗克能量子假设； C. 爱因斯坦的光量子假设； D. 狭义相对论。 2. 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. 13.6keV ； D.1.64keV 。 3. 原始的斯特恩-盖拉赫实验是想证明轨道角动量空间取向量子化, 后来结果证明 的是： ( ) A. 轨道角动量空间取向量子化； B. 自旋角动量空间取向量子化； C. 轨道和自旋角动量空间取向量子化； D. 角动量空间取向量子化不成立。

九年级化学原子结构示意图怎么画,有什么规律

原子的定义 原子结构示意图: 由原子构成的物质： 绝大多数的单质是由原子构成的，如金属单质、稀有气体均是由原子直接构成的，碳、硫、磷等大多数的非金属单质也是由原子直接构成的。 原子的定义： 原子是化学变化中最小的粒子。例如，化学变化中，发生变化的是分子，原子的种类和数目都未发生变化。 对原子的概念可从以下三个方面理解： ①原子是构成物质的基本粒子之一。 ②原了也可以保持物质的化学性质，如由原子直接构成的物质的化学性质就由原子保持。

③原子在化学变化中不能再分，是“化学变化中最小的粒子”，脱离化学变化这一条件，原子仍可再分。 原子的性质: ①原子的质量、体积都很小； ②原子在不停地运动； ③原子之间有一定的间隔； ④原子可以构成分子，如一个氧分子是由两个氧原子构成的；也可以直接构成物质，如稀有气体、铁、汞等都是由原子直接构成的； ⑤化学反应中原子不可再分。 原子的表示方法—元素符号: 原子可用元索符号表示：如O既可表示氧元素，也可表示1个氧原子。 分子和原子的联系与区别:

道尔顿的原子模型: 英国自然科学家约翰·道尔顿将古希腊思辨的原子论改造成定量的化学理论，提出了世界上第一个原子的理论模型。他的理论主 要有以下四点： ①所有物质都是由非常微小的、不可再分的物质微粒即原子组成 ②同种元素的原子的各种性质和质量都相同，不同元素的原子，主要表现为质量的不同 ③原子是微小的、不可再分的实心球体 ④原子是参加化学变化的最小单位，在化学反应中，原子仅仅是重新排列，而不会被创造或者消失。虽然，经过后人证实，这是一个失败的理论模型，但道尔顿第一次将原子从哲学带入化学研究中，明确了今后化学家们努力的方向，化学真正从古老的炼金术中 摆脱出来，道尔顿也因此被后人誉为“近代化学之父”。 分子和原子怎么区分 分子和原子都是能够直接构成物质的微粒，特点是“小、空、动”。分子和原子可以从表观上和本质上来区分。

原子结构示意图大全

+19 2 8 8 1 钾 K +20 2 8 8 2 钙 Ca +21 2 8 9 2 钪 Sc +22 2 8 10 2 钛 Ti +23 2 8 11 2 钒 V +24 2 8 13 1 铬 Cr +25 2 8 13 2 锰 Mn +26 2 8 14 2 铁 Fe +27 2 8 15 2 钴 Co +28 2 8 16 2 镍 Ni +29 2 8 18 1 铜 Cu +30 2 8 18 2 锌 Zn +31 2 8 18 3 镓 Ga +32 2 8 18 4 锗 Ge +33 2 8 18 5 砷 As +34 2 8 18 6 硒 Se +35 2 8 18 7 溴 Br +36 2 8 18 8 氪 Kr +37 2 8 18 8 1 铷 Rb +38 2 8 18 8 2 锶 Sr +39 2 8 18 9 2 钇 Y +40 2 8 18 10 2 锆 Zr +41 2 8 18 12 1 铌 Nb +42 2 8 18 13 1 钼 Mo +43 2 8 18 13 2 锝 Tc +44 2 8 18 15 1 钌 Ru +45 2 8 18 16 1 铑 Rh +46 2 8 18 18 钯 Pd +47 2 8 18 18 1 银 Ag +48 2 8 18 18 2 镉 Cd +49 2 8 18 18 3 铟 In +50 2 8 18 18 4 锡 Sn +51 2 8 18 18 5 锑 Sb +52 2 8 18 18 6 碲 Te +53 2 8 18 18 7 碘 I +54 2 8 18 18 8 氙 Xe +55 2 8 18 18 8 1 铯 Cs +56 2 8 18 18 8 2 钡 Ba +57 2 8 18 18 9 2 镧 La +58 2 8 18 19 9 2 铈 Ce +59 2 8 18 21 8 2 镨 Pr +60 2 8 18 22 8 2 钕 Nd +61 2 8 18 23 8 2 钷 Pm +62 2 8 18 24 8 2 钐 Sm +63 2 8 18 25 8 2 铕 Eu

原子物理学第二章习题答案

第二章 原子的能级和辐射 试计算氢原子的第一玻尔轨道上电子绕核转动的频率、线速度和加速度。 解：电子在第一玻尔轨道上即年n=1。根据量子化条件， π φ2h n mvr p == 可得：频率 21211222ma h ma nh a v πππν= == 赫兹151058.6?= 速度：61110188.2/2?===ma h a v νπ米/秒 加速度：222122/10046.9//秒米?===a v r v w 试由氢原子的里德伯常数计算基态氢原子的电离电势和第一激发电势。 解：电离能为1E E E i -=∞，把氢原子的能级公式2 /n Rhc E n -=代入，得： Rhc hc R E H i =∞-=)1 1 1(2=电子伏特。 电离电势：60.13== e E V i i 伏特 第一激发能：20.1060.1343 43)2 111(2 2=?==-=Rhc hc R E H i 电子伏特 第一激发电势：20.101 1== e E V 伏特 用能量为电子伏特的电子去激发基态氢原子，问受激发的氢原子向低能基跃迁时，会出现那些波长的光谱线 解：把氢原子有基态激发到你n=2,3,4……等能级上去所需要的能量是： )1 11(22n hcR E H -= 其中6.13=H hcR 电子伏特 2.10)21 1(6.1321=-?=E 电子伏特 1.12)31 1(6.1322=-?=E 电子伏特 8.12)4 1 1(6.1323=-?=E 电子伏特 其中21E E 和小于电子伏特，3E 大于电子伏特。可见，具有电子伏特能量的电子不足以把基

态氢原子激发到4≥n 的能级上去，所以只能出现3≤n 的能级间的跃迁。跃迁时可能发出的光谱线的波长为： ο ο ο λλλλλλA R R A R R A R R H H H H H H 102598 )3 111( 1121543)2 111( 1 656536/5)3 121( 1 32 23 22 22 1221 ==-===-===-= 试估算一次电离的氦离子+ e H 、二次电离的锂离子+ i L 的第一玻尔轨道半径、电离电势、第一激发电势和赖曼系第一条谱线波长分别与氢原子的上述物理量之比值。 解：在估算时，不考虑原子核的运动所产生的影响，即把原子核视为不动，这样简单些。 a) 氢原子和类氢离子的轨道半径： 3 1,2132,1,10529177.0443,2,1,44102 22 01212 2220= ======?==? ?===++++++ ++-Li H H Li H H H He Z Z r r Z Z r r Z Li Z H Z H Z me h a n Z n a mZe n h r e 径之比是因此，玻尔第一轨道半；，；对于；对于是核电荷数，对于一轨道半径；米，是氢原子的玻尔第其中ππεππε b) 氢和类氢离子的能量公式： ??=?=-=3,2,1,)4(222 12 220242n n Z E h n Z me E πεπ 其中基态能量。电子伏特，是氢原子的6.13)4(22 204 21-≈-=h me E πεπ 电离能之比： 9 00,4002 222== --==--+ ++ ++ H Li H Li H He H He Z Z E E Z Z E E c) 第一激发能之比：

原子结构示意图大全

+19 2 8 8 1 钾K+20 2 8 8 2 钙Ca+21 2 8 9 2 钪Sc +22 2 8 10 2 钛Ti+23 2 8 11 2 钒V+24 2 8 13 1 铬Cr +25 2 8 13 2 锰Mn+26 2 8 14 2 铁Fe+27 2 8 15 2 钴Co +28 2 8 16 2 镍Ni+29 2 8 18 1 铜Cu+30 2 8 18 2 锌Zn +31 2 8 18 3 镓Ga+32 2 8 18 4 锗Ge+33 2 8 18 5 砷As +34 2 8 18 6 硒Se+35 2 8 18 7 溴Br+36 2 8 18 8 氪Kr +37 2 8 18 8 1 铷Rb+38 2 8 18 8 2 锶Sr+39 2 8 18 9 2 钇Y +40 2 8 18 10 2 锆Zr+41 2 8 18 12 1 铌Nb+42 2 8 18 13 1 钼Mo +43 2 8 18 13 2 锝Tc+44 2 8 18 15 1 钌Ru+45 2 8 18 16 1 铑Rh +46 2 8 18 18钯Pd+47 2 8 18 18 1 银Ag+48 2 8 18 18 2 镉Cd +49 2 8 18 18 3 铟In+50 2 8 18 18 4 锡Sn+51 2 8 18 18 5 锑Sb +52 2 8 18 18 6 碲Te+53 2 8 18 18 7 碘I+54 2 8 18 18 8 氙Xe+55 2 8 18 18 8 1 铯Cs+56 2 8 18 18 8 2 钡Ba+57 2 8 18 18 9 2 镧La +58 2 8 18 19 9 2 铈Ce+59 2 8 18 21 8 2 镨Pr+60 2 8 18 22 8 2 钕Nd +61 2 8 18 23 8 2 钷Pm+62 2 8 18 24 8 2 钐Sm+63 2 8 18 25 8 2 铕Eu +64 2 8 18 25 9 2 钆Gd+65 2 8 18 27 8 2 铽Td+66 2 8 18 28 8 2 镝Dy +67 2 8 18 29 8 2 钬Ho+68 2 8 18 30 8 2 铒Er+69 2 8 18 31 8 2 铥Tm +70 2 8 18 32 8 2 镱Yb+71 2 8 18 32 9 2 镥Lu+72 2 8 18 32 10 2 铪Hf

原子物理学第一章习题参考答案

第一章习题参考答案 速度为v的非相对论的α粒子与一静止的自由电子相碰撞，试证明：α粒子的最大偏离角-4 约为10rad. 要点分析：碰撞应考虑入射粒子和电子方向改变，并不是像教材中的入射粒子与靶核的碰撞(靶核不动)，注意这里电子要动. 证明：设α粒子的质量为M α，碰撞前速度为V，沿X方向入射；碰撞后，速度为V'，沿θ方向散射.电子质量用m e表示，碰撞前静止在坐标原点O处，碰撞后以速度v沿φ方向反冲.α粒子-电子系统在此过程中能量与动量均应守恒，有： （1） （3） （2） 作运算：（2）×sinθ±(3)×cosθ，得 （4） （5） 再将（4）、（5）二式与（1）式联立，消去Ｖ’与V， 化简上式，得 （６） 若记，可将（６）式改写为 （７）

视θ为φ的函数θ（φ），对（7）式求θ的极值，有 令，则sin2(θ+φ)-sin2φ=0 即2cos(θ+2φ)sinθ=0 （1）若sinθ=0则θ=0（极小）（8） （2）若cos(θ+2φ)=0则θ=90o-2φ（9） 将（9）式代入（7）式，有 由此可得 θ≈10弧度（极大）此题得证. （1）动能为的α粒子被金核以90°散射时，它的瞄准距离（碰撞参数）为多大（2）如果金箔厚μm，则入射α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 解：（1）依和金的原子序数Z 2=79 -4 答：散射角为90o所对所对应的瞄准距离为. (2)要点分析：第二问解的要点是注意将大于90°的散射全部积分出来.90°～180°范围的积分，关键要知道n，问题不知道nA，但可从密度与原子量关系找出注意推导出n值.，其他值从书中参考列表中找. 从书后物质密度表和原子量表中查出Z Au=79，A Au=197，ρ Au=×10kg/m

原子结构示意图大全38700教学内容

精品文档 +19 2 8 8 1 钾K +20 2 8 8 2 钙Ca +21 2 8 9 2 钪Sc +22 2 8 10 2 钛Ti +23 2 8 11 2 钒V +24 2 8 13 1 铬Cr +25 2 8 13 2 锰Mn +26 2 8 14 2 铁Fe +27 2 8 15 2 钴Co +28 2 8 16 2 镍Ni +29 2 8 18 1 铜Cu +30 2 8 18 2 锌Zn +31 2 8 18 3 镓Ga +32 2 8 18 4 锗Ge +33 2 8 18 5 砷As +34 2 8 18 6 硒Se +35 2 8 18 7 溴Br +36 2 8 18 8 氪Kr +37 2 8 18 8 1 铷Rb +38 2 8 18 8 2 锶Sr +39 2 8 18 9 2 钇Y +40 2 8 18 10 2 锆Zr +41 2 8 18 12 1 铌Nb +42 2 8 18 13 1 钼Mo +43 2 8 18 13 2 锝Tc +44 2 8 18 15 1 钌Ru +45 2 8 18 16 1 铑Rh +46 2 8 18 18 钯Pd +47 2 8 18 18 1 银Ag +48 2 8 18 18 2 镉Cd +49 2 8 18 18 3 铟In +50 2 8 18 18 4 锡Sn +51 2 8 18 18 5 锑Sb +52 2 8 18 18 6 碲Te +53 2 8 18 18 7 碘I +54 2 8 18 18 8 氙Xe +55 2 8 18 18 8 1 铯Cs +56 2 8 18 18 8 2 钡Ba +57 2 8 18 18 9 2 镧La +58 2 8 18 19 9 2 铈Ce +59 2 8 18 21 8 2 镨Pr +60 2 8 18 22 8 2 钕Nd +61 2 8 18 23 8 2 钷Pm +62 2 8 18 24 8 2 钐Sm +63 2 8 18 25 8 2 铕Eu +64 2 8 18 25 9 2 钆Gd +65 2 8 18 27 8 2 铽Td +66 2 8 18 28 8 2 镝Dy +67 2 8 18 29 8 2 钬Ho +68 2 8 18 30 8 2 铒Er +69 2 8 18 31 8 2 铥Tm +70 2 8 18 32 8 2 镱Yb +71 2 8 18 32 9 2 镥Lu +72 2 8 18 32 10 2 铪Hf 精品文档

所有原子结构示意图

H +1)1 He +2)2 Li +3)2)1 Be +4)2)2 B +5)2)3 C +6)2)4 N +7)2)5 0 +8)2)6 F +9)2)7 Ne +10)2)8 Na +11)2)8)1 Mg +12)2)8)2 Al +13)2)8)3 Si +14)2)8)4 P +15)2)8)5 S +16)2)8)6 Cl +17)2)8)7 Ar +18)2)8)8 K +19)2)8)8)1 Ca +20)2)8)8)2 Sc +21)2)8)9)2 Ti +21)2)8)10)2 V +22)2)8)11)2 Cr +24)2)8)13)1 Mn +25)2)8)13)2 Fe +26)2)8)14)2 Co +27)2)8)15)2 Ni +28)2)8)16)2 Cu +29)2)8)18)1 Zn +30)2)8)18)2 Ga +31)2)8)18)3 Ge +32)2)8)18)4 As +33)2)8)18)5 Se +34)2)8)18)6 Br +35)2)8)18)7 Kr +36)2)8)18)8 +19 2 8 8 1 钾K +20 2 8 8 2 钙Ca +21 2 8 9 2 钪Sc +22 2 8 10 2 钛Ti +23 2 8 11 2 钒V +24 2 8 13 1 铬Cr +25 2 8 13 2 锰Mn +26 2 8 14 2 铁Fe +27 2 8 15 2 钴Co +28 2 8 16 2 镍Ni +29 2 8 18 1 铜Cu +30 2 8 18 2 锌Zn +31 2 8 18 3 镓Ga +32 2 8 18 4 锗Ge +33 2 8 18 5 砷As +34 2 8 18 6 硒Se +35 2 8 18 7 溴Br +36 2 8 18 8 氪Kr +37 2 8 18 8 1 铷Rb +38 2 8 18 8 2 锶Sr +39 2 8 18 9 2 钇Y +40 2 8 18 10 2 锆Zr +41 2 8 18 12 1 铌Nb +42 2 8 18 13 1 钼Mo +43 2 8 18 13 2 锝Tc +44 2 8 18 15 1 钌Ru +45 2 8 18 16 1 铑Rh +46 2 8 18 18 钯Pd +47 2 8 18 18 1 银Ag +48 2 8 18 18 2 镉Cd +49 2 8 18 18 3 铟In +50 2 8 18 18 4 锡Sn +51 2 8 18 18 5 锑Sb +52 2 8 18 18 6 碲Te +53 2 8 18 18 7 碘I +54 2 8 18 18 8 氙Xe +55 2 8 18 18 8 1 铯Cs +56 2 8 18 18 8 2 钡Ba +57 2 8 18 18 9 2 镧La +58 2 8 18 19 9 2 铈Ce +59 2 8 18 21 8 2 镨Pr +60 2 8 18 22 8 2 钕Nd +61 2 8 18 23 8 2 钷Pm +62 2 8 18 24 8 2 钐Sm +63 2 8 18 25 8 2 铕Eu +64 2 8 18 25 9 2 钆Gd +65 2 8 18 27 8 2 铽Td

原子物理学期末考试试卷(E)参考答案

《原子物理学》期末考试试卷（E）参考答案 (共100分) 一．填空题(每小题3分，共21分) 1．7.16?10-3 ----(3分) 2．（1s2s）3S1（前面的组态可以不写）（1分）； ?S=0（或?L=±1，或∑ i i l=奇?∑ i i l=偶）（1分）； 亚稳（1分）。 ----(3分) 3．4；1；0,1,2 ；4；1,0；2,1。 ----(3分) 4．0.013nm (2分) , 8.8?106m?s-1(3分)。 ----(3分) 5．密立根（2分）；电荷（1分）。 ----(3分) 6．氦核 2 4He；高速的电子；光子(波长很短的电磁波)。(各1分) ----(3分) 7．R aE =α32 ----(3分) 二．选择题(每小题3分, 共有27分) 1.D ----(3分) 2.C ----(3分) 3.D ----(3分) 4.C ----(3分) 5.A ----(3分) 6.D 提示： 钠原子589.0nm谱线在弱磁场下发生反常塞曼效应，其谱线不分裂为等间距的三条谱线，故这只可能是在强磁场中的帕邢—巴克效应。 ----(3分) 7.C ----(3分) 8.B ----(3分) 9.D ----(3分)

三．计算题(共5题, 共52分 ) 1．解： 氢原子处在基态时的朗德因子g =2,氢原子在不均匀磁场中受力为 z B z B z B Mg Z B f Z d d d d 221d d d d B B B μμμμ±=?±=-== (3分) 由 f =ma 得 a m B Z =±?μB d d 故原子束离开磁场时两束分量间的间隔为 s at m B Z d v =?=??? ? ? ?212 22 μB d d (2分) 式中的v 以氢原子在400K 时的最可几速率代之 m kT v 3= )m (56.010400 1038.131010927.03d d 3d d 232 232B 2 B =??????=?=??= --kT d z B kT md z B m s μμ (3分) 由于l =0, 所以氢原子的磁矩就是电子的自旋磁矩（核磁矩很小，在此可忽略）， 故基态氢原子在不均匀磁场中发生偏转正好说明电子自旋磁矩的存在。 (2分) ----(10分) 2．解：由瞄准距离公式：b = 22a ctg θ及a = 2 1204z z e E πε得： b = 20012*79 **30246e ctg MeV πε= 3.284*10-5nm. (5分) 22 22 ()()(cot )22 (60)cot 30 3:1(90)cot 45 a N Nnt Nnt b Nnt N N θ σθπθπ?=?==?==? (5分) 3．对于Al 原子基态是2P 1/2：L= 1，S = 1/2，J = 1/2 (1分) 它的轨道角动量大小： L = = (3分) 它的自旋角动量大小： S = = 2 (3分) 它的总角动量大小： J = = 2 (3分) 4．（1）铍原子基态的电子组态是2s2s ，按L －S 耦合可形成的原子态： 对于 2s2s 态，根据泡利原理，1l = 0，2l = 0，S = 0 则J = 0形成的原子态：10S ； (3分) （2）当电子组态为2s2p 时：1l = 0，2l = 1，S = 0，1 S = 0， 则J = 1，原子组态为：11P ； S = 1， 则J = 0，1，2，原子组态为：30P ，31P ，32P ； (3分) （3）当电子组态为2s3s 时，1l = 0，2l = 0，S = 0，1 则J = 0，1，原子组态为：10S ，31S 。 (3分) 从这些原子态向低能态跃迁时，可以产生5条光谱线。 (3分)

所有原子结构示意图

所有原子结构示意图 +1 1 氢H +2 2 氦He +3 2 1 锂Li +4 2 2 铍Be +5 2 3 硼B +6 2 4 碳C +7 2 5 氮N +8 2 6 氧O +9 2 7 氟F +10 2 8 氖Ne +11 2 8 1 钠Na +12 2 8 2 镁Mg +13 2 8 3 铝Al +14 2 8 4 硅Si +15 2 8 5 磷P +16 2 8 6 硫S +17 2 8 7 氯Cl +18 2 8 8 氩Ar +19 2 8 8 1 钾K +20 2 8 8 2 钙Ca +21 2 8 9 2 钪Sc +22 2 8 10 2 钛Ti +23 2 8 11 2 钒V +24 2 8 13 1 铬Cr +25 2 8 13 2 锰Mn +26 2 8 14 2 铁Fe +27 2 8 15 2 钴Co +28 2 8 16 2 镍Ni +29 2 8 18 1 铜Cu +30 2 8 18 2 锌Zn +31 2 8 18 3 镓Ga +32 2 8 18 4 锗Ge +33 2 8 18 5 砷As +34 2 8 18 6 硒Se +35 2 8 18 7 溴Br +36 2 8 18 8 氪Kr +37 2 8 18 8 1 铷Rb +38 2 8 18 8 2 锶Sr +39 2 8 18 9 2 钇Y +40 2 8 18 10 2 锆Zr +41 2 8 18 12 1 铌Nb +42 2 8 18 13 1 钼Mo +43 2 8 18 13 2 锝Tc +44 2 8 18 15 1 钌Ru +45 2 8 18 16 1 铑Rh +46 2 8 18 18 钯Pd +47 2 8 18 18 1 银Ag +48 2 8 18 18 2 镉Cd +49 2 8 18 18 3 铟In +50 2 8 18 18 4 锡Sn +51 2 8 18 18 5 锑Sb +52 2 8 18 18 6 碲Te +53 2 8 18 18 7 碘I +54 2 8 18 18 8 氙Xe +55 2 8 18 18 8 1 铯Cs +56 2 8 18 18 8 2 钡Ba +57 2 8 18 18 9 2 镧La +58 2 8 18 19 9 2 铈Ce +59 2 8 18 21 8 2 镨Pr +60 2 8 18 22 8 2 钕Nd +61 2 8 18 23 8 2 钷Pm +62 2 8 18 24 8 2 钐Sm +63 2 8 18 25 8 2 铕Eu +64 2 8 18 25 9 2 钆Gd +65 2 8 18 27 8 2 铽Td +66 2 8 18 28 8 2 镝Dy +67 2 8 18 29 8 2 钬Ho +68 2 8 18 30 8 2 铒Er +69 2 8 18 31 8 2 铥Tm +70 2 8 18 32 8 2 镱Yb +71 2 8 18 32 9 2 镥Lu +72 2 8 18 32 10 2 铪Hf +73 2 8 18 32 11 2 钽Ta +74 2 8 18 32 12 2 钨W +75 2 8 18 32 13 2 铼Re +76 2 8 18 32 14 2 锇Os +77 2 8 18 32 15 2 铱Ir +78 2 8 18 32 17 1 铂Pt +79 2 8 18 32 18 1 金Au +80 2 8 18 32 18 2 汞Hg +81 2 8 18 32 18 3 铊Tl +82 2 8 18 32 18 4 铅Pb +83 2 8 18 32 18 5 铋Bi +84 2 8 18 32 18 6 钋Po +85 2 8 18 32 18 7 砹At +86 2 8 18 32 18 8 氡Rn

原子物理学试题汇编

临沂师范学院物理系 原子物理学期末考试试题（A卷） 一、论述题25分，每小题5分） 1．夫朗克—赫兹实验的原理和结论。 1．原理：加速电子与处于基态的汞原子发生碰撞非弹性碰撞，使汞原子吸收电子转移的4.9eV的能量跃迁到第一激发态。处第一激发态的汞原子返回基态时，发射2500埃的紫外光。（3分）结论：证明汞原子能量是量子化的，即证明玻尔理论是正确的。（2分） 2．泡利不相容原理。 2．在费密子体系中不允许有两个或两个以上的费密子处于同一个量子态。（5分） 3．X射线标识谱是如何产生的？ 3．内壳层电子填充空位产生标识谱。（5分） 4．什么是原子核的放射性衰变？举例说明之。 4．原子核自发地的发射 射线的现象称放射性衰变，（4分）例子（略）（1分） 5．为什么原子核的裂变和聚变能放出巨大能量？ 5．因为中等质量数的原子核的核子的平均结合能约为8.6MeV大于轻核或重核的核子的平均结合能，故轻核聚变及重核裂变时能放出巨

大能量。（5分） 二、（20分）写出钠原子基态的电子组态和原子态。如果价电子被激发到4s态，问向基态跃迁时可能会发出几条光谱线？试画出能级跃迁图，并说明之。 二、（20分）（1）钠原子基态的电子组态1s22s22p63s；原子基态为2S1/2。（5分） （2）价电子被激发到4s态向基态跃迁时可发出4条谱线。（6分）（3）依据跃迁选择定则1 0, j 1,± = ? ± ?＝ l（3分） 能级跃迁图为（6分） 三、（15 （1）写出所有可能 的光谱项符号；（2）若置于磁场中，这一电子组态一共分裂出多少个能级？（3）这些能级之间有多少可能的偶极辐射跃迁？ 三、（15分）（1）可能的原子态为 1P 1 ，1D2，1F3；3P2，1，0，3D3，2，1，3F4，3，2。（7分） （2）一共条60条能级。（5分） （3）同一电子组态形成的原子态之间没有电偶极辐射跃迁。（3分）

原子物理学试题汇编

师学院物理系 原子物理学期末考试试题（A卷） 一、论述题25分，每小题5分） 1．夫朗克—赫兹实验的原理和结论。 1．原理：加速电子与处于基态的汞原子发生碰撞非弹性碰撞，使汞原子吸收电子转移的4.9eV的能量跃迁到第一激发态。处第一激发态的汞原子返回基态时，发射2500埃的紫外光。（3分）结论：证明汞原子能量是量子化的，即证明玻尔理论是正确的。（2分） 2．泡利不相容原理。 2．在费密子体系中不允许有两个或两个以上的费密子处于同一个量子态。（5分） 3．X射线标识谱是如何产生的？ 3．壳层电子填充空位产生标识谱。（5分） 4．什么是原子核的放射性衰变？举例说明之。 4．原子核自发地的发射 射线的现象称放射性衰变，（4分）例子（略）（1分） 5．为什么原子核的裂变和聚变能放出巨大能量？ 5．因为中等质量数的原子核的核子的平均结合能约为8.6MeV大于轻核或重核的核子的平均结合能，故轻核聚变及重核裂变时能放出巨大

能量。（5分） 二、（20分）写出钠原子基态的电子组态和原子态。如果价电子被激发到4s态，问向基态跃迁时可能会发出几条光谱线？试画出能级跃迁图，并说明之。 二、（20分）（1）钠原子基态的电子组态1s22s22p63s；原子基态为2S1/2。（5分） （2）价电子被激发到4s态向基态跃迁时可发出4条谱线。（6分）（3）依据跃迁选择定则1 0, j 1,± = ? ± ?＝ l（3分） 能级跃迁图为（6分） 三、（15 （1）写出所有可能 的光谱项符号；（2）若置于磁场中，这一电子组态一共分裂出多少个能级？（3）这些能级之间有多少可能的偶极辐射跃迁？ 三、（15分）（1）可能的原子态为 1P 1，1D 2， 1F 3； 3P 2，1，0， 3D 3，2，1， 3F 4，3，2。 （7分） （2）一共条60条能级。（5分） （3）同一电子组态形成的原子态之间没有电偶极辐射跃迁。（3分）

元素周期表各原子结构示意图

第1周期各原子核外电子排布情况 [1] K氢核外电子数依次是：1 [2]He氦核外电子数依次是：2 第2周期各原子核外电子排布情况 [3Li锂核外电子数依次是：2 1 [4Be铍核外电子数依次是：2 2 [5] B硼核外电子数依次是：2 3 [6] C碳核外电子数依次是：2 4 [8] O氧核外电子数依次是：2 6 [9] F氟核外电子数依次是：2 7 [10]Ne氖核外电子数依次是：2 8 第3周期各原子核外电子排布情况 [11]Na钠核外电子数依次是：2 8 1 [12]Mg镁核外电子数依次是：2 8 2 [13]Al铝核外电子数依次是：2 8 3 [14]Si硅核外电子数依次是：2 8 4 [15] P磷核外电子数依次是：2 8 5 [16] S硫核外电子数依次是：2 8 6 [17]Cl氯核外电子数依次是：2 8 7 [18]Ar氩核外电子数依次是：2 8 8 第4周期各原子核外电子排布情况

[20]Ca钙核外电子数依次是：2 8 8 2 [21]Sc钪核外电子数依次是：2 8 9 2 [22]Ti钛核外电子数依次是：2 8 10 2 [23]V钒核外电子数依次是：2 8 11 2 *[24]Cr铬核外电子数依次是：2 8 13 1 [25]Mn锰核外电子数依次是：2 8 13 2 [26]Fe铁核外电子数依次是：2 8 14 2 [27]Co钴核外电子数依次是：2 8 15 2 [28]Ni镍核外电子数依次是：2 8 16 2 *[29]Cu铜核外电子数依次是：2 8 18 1 [30]Zn锌核外电子数依次是：2 8 18 2 [31]Ga镓核外电子数依次是：2 8 18 3 [32]Ge锗核外电子数依次是：2 8 18 4 [33]As砷核外电子数依次是：2 8 18 5 [34]Se硒核外电子数依次是：2 8 18 6 [35]Br溴核外电子数依次是：2 8 18 7 [36]Kr氪核外电子数依次是：2 8 18 8 第5周期各原子核外电子排布情况 [37]Rb铷核外电子数依次是：2 8 18 8 1 [38]Sr锶核外电子数依次是：2 8 18 8 2