原子物理学期末试卷d
原子物理试题及答案
原子物理试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 原子物理学中，下列哪个单位不是能量的单位？A. 焦耳（J）B. 电子伏特（eV）C. 千克（kg）D. 卡路里（cal）答案：C2. 根据玻尔模型，氢原子的能级是量子化的，这意味着：A. 电子只能在特定的轨道上运动B. 电子可以在任何轨道上运动C. 电子的运动是连续的D. 电子的运动是随机的答案：A3. 以下哪个粒子不带电？A. 质子B. 中子C. 电子D. 正电子答案：B4. 放射性衰变过程中，哪种类型的衰变不涉及中子数的变化？A. α衰变B. β衰变C. γ衰变D. 电子俘获答案：C5. 光电效应中，光电子的最大动能与入射光的频率之间的关系是：A. 正比关系B. 反比关系C. 无关D. 非线性关系答案：A6. 康普顿散射现象表明光具有：A. 波动性B. 粒子性C. 波动性和粒子性D. 既非波动性也非粒子性答案：B7. 根据泡利不相容原理，一个原子轨道中最多可以容纳的电子数是：A. 1B. 2C. 3D. 4答案：B8. 原子核的结合能是指：A. 将原子核分裂成单个核子所需的能量B. 将单个核子结合成原子核所需的能量C. 原子核内部核子之间的相互作用能D. 原子核的总质量与组成它的核子质量之和的差值答案：B9. 穆斯堡尔效应可以用来研究：A. 原子核的自旋B. 晶体的晶格结构C. 原子核的能级跃迁D. 原子核的电荷分布答案：C10. 以下哪种现象不属于核反应？A. 核裂变B. 核聚变C. 核衰变D. 核磁共振答案：D二、填空题（每题2分，共20分）11. 根据德布罗意假设，物质波的波长λ与动量p之间的关系是：λ = _______。
答案：h/p12. 原子核的比结合能是指 _______ 与 _______ 的比值。
答案：结合能/核子数13. 核反应方程中，质量数和电荷数必须守恒，这被称为_______。
答案：核反应的四维守恒定律14. 放射性同位素的半衰期是指 _______ 的时间。
原子物理试题及及答案
原子物理试题及及答案原子物理试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 原子物理学的研究对象是（）。
A. 原子核B. 原子C. 分子D. 电子答案：B2. 电子在原子核外运动时，其运动轨迹是（）。
A. 直线B. 曲线C. 圆周D. 不确定答案：D3. 根据玻尔理论，氢原子的能级是（）。
A. 连续的B. 分立的C. 有限的D. 无限的答案：B4. 光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比，这一现象说明了（）。
A. 光具有波动性B. 光具有粒子性C. 光具有波粒二象性D. 光具有干涉性答案：B5. 康普顿效应证实了光的（）。
A. 波动性B. 粒子性C. 波粒二象性D. 衍射性答案：C6. 根据德布罗意波长公式，电子的德布罗意波长与其动量成（）。
A. 正比B. 反比C. 无关D. 正相关答案：B7. 电子云的图像表示了电子在原子核外空间出现的概率密度，其中电子云密度越大，表示电子在该区域出现的概率（）。
A. 越小B. 越大C. 不变D. 不确定答案：B8. 自旋是电子的（）。
A. 轨道角动量B. 自旋角动量C. 磁矩D. 质量答案：B9. 泡利不相容原理指出，一个原子中不可能有两个电子具有相同的（）。
A. 能量B. 动量C. 轨道角动量D. 量子数答案：D10. 原子核的组成粒子是（）。
A. 质子和中子B. 电子和中子C. 质子和电子D. 电子和质子答案：A二、填空题（每题2分，共20分）11. 原子物理学的奠基人是____。
答案：尼尔斯·玻尔12. 根据量子力学，原子中的电子运动状态由一组量子数来描述，其中主量子数用____表示。
答案：n13. 原子能级跃迁时，如果电子从高能级向低能级跃迁，会发射____。
答案：光子14. 根据海森堡不确定性原理，粒子的位置和动量不能同时被精确测量，其数学表达式为Δx·Δp≥____。
答案：ħ/215. 电子的自旋量子数s只能取____。
原子物理学期末考试试题
（4） 就基态电子组态而言，共可形成哪些原子态？（直接给出结论即可） （5） 画出只包括（3）和（4）中所有原子态的能级图，并标出在它们之间 可以发生的电偶极光谱跃迁。
2 2 七、 （20 分） Na 的原子光谱中，波长为 5890Å 的谱线来自于 P3/2 S1/2 跃迁
1
二、 （12 分）某种类氢离子的光谱中， 各系限波数的最大值是氢原子巴耳末系 系限波数的 16 倍。根据经典的玻尔原子理论，计算该类氢离子中最大的相 邻能级间隔以及最小的电子轨道半径。
三、 （18 分）Na 原子的基态为 3S。首先不考虑精细结构，3P3S、3D3P 跃迁的波长分别为 5893 Å、 8193 Å， 主线系的系限波长为 2413 Å。 求 3S、 3P、3D 各光谱项的值，以及 3S 态的量子数亏损 S。其次考虑精细结构， 求 3P 态的精细结构的裂距（用能量或波数表示） 。
原 子 物 理
姓名 学号
பைடு நூலகம்期 末 试 题
班级
（物理学院 本科 2004 级用，试题共 3 页）
一、填空题 （16 分，每空 1 分）答案按顺序写在答题纸上，未答项目在相应位置留出下划 线。另外注意：题中空格的长度与答案字数的多少无关。
1. 强子可以按照其属于费米子还是玻色子而分为两类，即重子和____。 2. 对于一个微观粒子，其广义动量的不确定范围是p，广义坐标的不确定范围 是q。则根据海森堡的不确定原理有关系式：______。 3. 对于 2He 原子，1s3d 能级____（高于、低于）1s4s 能级。 4．某双原子分子处于 4 9/ 2 态，它沿分子轴方向的轨道角动量为____。 5．对于一维简谐振子，由薛定谔方程求得的能量本征解为：_____。 6. Z=40 的 Zr 原子处于基态时，完整电子组态是_____，原子态是_____，原子 总磁矩 J =_______B，在史特恩-盖拉赫实验中将分裂为_______束。 7. 双原子分子的振转谱带位于____区，谱带中____位置处谱线间距最宽。 8. Rutherfold 的粒子散射实验的最重要结论是：____。 9. 与一般形式的薛定谔方程相比，定态薛定谔方程的重要特征是_____。 9. 一种分子的转动能级 J=4 到 J=5 的吸收线波长为 1.20 cm。 则从 J=1 到 J=0 的跃迁的谱线波长为_______，J=1 态的转动角动量为_______。 10. Z=49 的 In 元素与 Z=52 的 Te 元素相比，第一电离能较____。
原子物理学试题大全
原⼦物理学试题⼤全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10,j 1,±=?±?＝l （3分）能级跃迁图为（6分）三、（15分）对于电⼦组态3p4d ，在LS 耦合时，（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）四、（20分）镉原⼦在1D 2→1P 1的跃迁中产⽣的谱线波长为6438埃。
原子物理学试题及答案
原子物理学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 原子物理学研究的主要对象是（）。
A. 原子核B. 原子C. 分子D. 电子答案：B2. 原子核的组成是（）。
A. 质子和电子B. 质子和中子C. 电子和中子D. 原子和电子答案：B3. 原子的核外电子排布遵循（）。
A. 泡利不相容原理B. 能量最低原理C. 洪特规则D. 所有上述规则答案：D4. 原子核的放射性衰变包括（）。
A. α衰变B. β衰变C. γ衰变D. 所有上述衰变答案：D5. 原子核的结合能是指（）。
A. 原子核中所有核子的总能量B. 原子核中所有核子的总质量C. 原子核中所有核子的总动量D. 原子核中所有核子的总能量与原子核总能量之差答案：D6. 原子核的自旋量子数是（）。
A. 0B. 1/2C. 1D. 2答案：B7. 原子核的同位素是指（）。
A. 具有相同原子序数但不同质量数的原子核B. 具有相同质量数但不同原子序数的原子核C. 具有相同原子序数和质量数的原子核D. 具有不同原子序数和质量数的原子核答案：A8. 原子核的磁矩是由（）产生的。
A. 电子的自旋B. 电子的轨道运动C. 原子核的自旋D. 原子核的轨道运动答案：C9. 原子核的磁共振现象是由于（）。
A. 原子核的自旋B. 原子核的磁矩C. 外部磁场D. 外部磁场与原子核磁矩的相互作用答案：D10. 原子核的衰变常数是（）。
A. 与时间无关的常数B. 与衰变物质的质量有关C. 与衰变物质的体积有关D. 与衰变物质的密度有关答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 原子物理学的奠基人是______。
答案：尼尔斯·玻尔2. 原子核由______和______组成。
答案：质子；中子3. 原子的电子排布遵循______原理。
答案：泡利不相容4. 原子核的放射性衰变包括______衰变、______衰变和______衰变。
答案：α；β；γ5. 原子核的结合能是______与______之差。
最新《原子物理学》期末考试试卷(A卷)-往届资料
最新《原子物理学》期末考试试卷(A卷)-往届资料一、单选题（每题2分，共30分）1. 原子核的主要组成部分是（）。
A. 质子和中子B. 电子和质子C. 电子和中子D. 质子:正确答案为A2. 电离能是指（）。
A. 电子离开原子核的能量B. 电子离开原子的能量C. 电子进入原子核的能量D. 电子进入原子的能量:正确答案为B3. 原子的电子云是指（）。
A. 电子的轨道B. 电子的密度分布C. 电子的能级D. 电子的数目:正确答案为B4. 原子的核外电子数目等于（）。
A. 元素的原子序数B. 元素的质子数C. 元素的质子数减去中子数D. 元素的中子数:正确答案为A5. 下面哪个不属于玻尔的量子条件？A. 电子在特定轨道上运动B. 电子由低能级跃迁到高能级需要吸收能量C. 电子由高能级跃迁到低能级时释放能量D. 电子在轨道上运动的能量是固定的:正确答案为D......（省略题目6-30）二、填空题（每空2分，共20分）1. 量子数n=2时，可能的角动量量子数l的取值为【0，1 】。
2. 光的波长和频率满足关系c = λν，其中c为【光速】，λ为【波长】，ν为【频率】。
3. 电子在原子核周围的运动轨道称为【轨道】。
4. 轨道角动量量子数l代表电子运动轨道的形状和【能级】。
5. 泡利不相容原理指出，一个原子的一个轨道上的电子数目不超过【 2 】个。
......（省略填空题6-20）三、简答题（每题10分，共20分）1. 什么是原子核？【原子核是原子的中心部分，主要由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电。
原子核带整数电荷，确定了元素的原子序数。
原子核决定了原子的质量和化学性质。
】2. 简述玻尔的量子化条件。
【玻尔的量子化条件是描述电子在特定轨道上运动的条件。
根据量子化条件，电子绕原子核运动的轨道角动量必须为整数倍的普朗克常数h/2π，即mvr = nh/2π，其中m为电子质量，v为电子速度，r为轨道半径，n为主量子数。
原子物理学习题1
近代物理期末考试试卷(共100分)姓名:_________ 学号:_________ 成绩:_________一．选择题(共10题, 共有28分 )d 1.碱金属原子能级的双重结构是由于下面的原因产生:A. 相对论效应;B. 原子实极化;C. 价电子的轨道贯穿;D. 价电子自旋与轨道角动量相互作用。
B 2.当氦离子至少处于如下温度时，其巴耳末系才会在吸收谱中有相当的份量（当T =300K 时，k B T ≈1/40eV ）A. 103K ；B. 105K ；C. 107K ；D. 109K 。
3 3.对Cu （Z=29）原子，失去一个K 壳层电子的原子能量比失去一个价电子的原子能量差不多大多少倍？A. 100,000；B. 100；C. 1000；D. 10,000。
3 4.某原子的两个等效d 电子组成原子态1G 4、1D 2、1S 0、3F 4, 3, 2和3P 2, 1, 0，则该原子基态为：A. 1S 0；B. 1G 4;C. 3F 2；D. 3F 4 。
3 5.由状态2p3p 3P 到2s2p 3P 的辐射跃迁： A. 可产生9条谱线； B. 可产生7条谱线； C. 可产生6条谱线； D. 不能发生。
3 6.某原子中三个未满支壳层的电子分别处于s 、p 、d 态，则该原子可能有的原子态数应是：A. 7；B. 8；C. 17；D. 18。
1 7.对氢原子,考虑精细结构之后,其赖曼系一般结构的每一条谱线应分裂为: A. 2条; B. 3条; C. 5条; D. 不分裂。
4 8.卢瑟福由α粒子散射实验得出原子核式结构模型时，所依据的理论基础是： A. 普朗克能量子假设; B. 爱因斯坦的光量子假设; C. 狭义相对论; D. 经典理论。
9.原子中轨道磁矩μL 和轨道角动量L 的关系应为 :3 A .;μL e e m =L B .;μL e e m =2L C .;μL eem =-2L D ..μL e e m =-L 。
原子物理学试题及答案
原子物理学试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 原子物理学是研究（）的科学。
A. 原子核内部结构B. 原子核外电子的运动规律C. 原子核和核外电子的运动规律D. 原子核内部结构和核外电子的运动规律答案：D2. 原子物理学中，下列哪个量不是量子化的？（）A. 能量B. 动量C. 角动量D. 质量答案：D3. 根据玻尔模型，氢原子的能级是（）。
A. 连续的B. 分立的C. 随机的D. 无规律的答案：B4. 电子云模型中，电子在空间中出现的概率密度与下列哪个量有关？（）A. 电子的动能B. 电子的势能C. 电子的总能量D. 电子的角动量答案：C5. 根据泡利不相容原理，一个原子轨道中最多可以容纳（）个电子。
A. 1B. 2C. 3D. 4答案：B6. 原子物理学中，下列哪个量是守恒的？（）A. 能量B. 动量C. 角动量D. 所有选项答案：D7. 原子物理学中，下列哪个现象不能用经典物理学解释？（）A. 光电效应B. 光的折射C. 光的反射D. 光的干涉答案：A8. 原子物理学中，下列哪个现象是量子化的？（）A. 原子的振动B. 原子的转动C. 原子的电子跃迁D. 原子的平动答案：C9. 原子物理学中，下列哪个量是矢量？（）A. 质量B. 能量C. 动量D. 角动量答案：C10. 原子物理学中，下列哪个量是标量？（）A. 质量B. 能量C. 动量D. 角动量答案：B二、填空题（每题2分，共20分）11. 原子物理学中，电子的轨道量子数用______表示。
答案：n12. 根据玻尔模型，氢原子的能级公式为E_n = -13.6 eV / n^2，其中n是______量子数。
答案：主量子数13. 原子物理学中，电子的自旋量子数用______表示。
答案：s14. 原子物理学中，电子的磁量子数用______表示。
答案：m_l15. 原子物理学中，电子的自旋磁量子数用______表示。
答案：m_s16. 原子物理学中，电子的轨道角动量量子数用______表示。
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原子物理学D 卷 试题第1页（共3页） 原子物理学D 卷 试题第2页（共3页）
皖西学院 学年度第 学期期末考试试卷（D 卷）
系 专业 本科 级 原子物理学课程
一．填空题：本大题共9小题；每小题3分，共27分。
1． 在认识原子结构，建立原子的核式模型的进程中，
实验起了
重大作用。
2． 夫兰克-赫兹实验中用 碰撞原子，测定了使原子激发的“激发电势”，从而
证实了原子内部能量是 。
3． 线状光谱是 所发的，带状光谱是 所发的。
4． 碱金属原子光谱的精细结构是由于电子的 和 相互作用，导致碱
金属原子能级出现双层分裂（s 项除外）而引起的。
5．α
衰变的一般方程式为：α
→X A
Z。
放射性核素能发生α衰变的
必要条件为 。
6．原子中量子数l m l n ,,相同的最大电子数是 ；l n ,相同的最大电子数是 ； n 相同的最大电子数是 。
7．X 射线管发射的谱线由 和 两部分构成，它们产生的机制分别是： 和 。
8．二次电离的锂离子+
+Li
的第一玻尔半径，电离电势，第一激发电势和赖曼系第一条
谱线波长分别为： ， ， 和 。
9．泡利为解释β衰变中β粒子的 谱而提出了 假说，能谱的最大值对应于 的动量为零。
二．单项选择题：本大题共6小题；每小题3分，共18分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是正确的，请把正确选项的字母填在题后的括号内。
1． 两个电子的轨道角动量量子数分别为：31=l ，22=l ，则其总轨道角动量量子数可
取数值为下列哪一个？
（A ）0，1，2，3 （B ）0，1，2，3，4，5
（C ）1，2，3，4，5 （D ）2，3，4，5 （ ） 2． 静止的Rb 22688发生α衰变后，α粒子和子核动量大小之比为多少？
（A ）111：2 （B ）3：111
（C ）2：111 （D ）1：1 （ ） 3． 在原子物理和量子力学中，描述电子运动状态的量子数是：),,,(s l m m l n ，由此判
定下列状态中哪个状态是存在的？ （A ）（1，0，0，-1/2） （B ）（3，1，2，1/2） （C ）（1，1，0，1/2） （D ）（3，4，1，-1/2） （ ）
4． 在核反应O n n O 15
8168)2,(中，反应能MeV Q 66.15-=，为使反应得以进行，入射粒
子的动能至少为多少？
（A ）15.99MeV （B ）16.64MeV （C ）18.88MeV （D ）克服库仑势，进入靶核 （ ） 5． 钾原子的第十九个电子不是填在3d 壳层，而是填在4s 壳层，下面哪项是其原因？
（A ） 为了不违反泡利不相容原理； （B ） 为了使原子处于最低能量状态；
（C ） 因为两状态光谱项之间满足关系 );3()4(d T s T <
（D ） 定性地说，3d 状态有轨道贯穿和极化效应，而4s 状态没有轨道贯穿和极化
效应。
（ ） 6． 基态原子态为23
D 的中性原子束，按史特恩-盖拉赫方法，通过不均匀横向磁场后分
裂成多少束？
（A ）2； （B ）3； （C ）5； （D ）7。
（ ）
原子物理学D 卷 试题第3页（共3页）
三．计算题：本大题共6小题；共55分。
答案请写在答题纸上。
1． 试计算氢原子的3,2,1=n 三个能级的能量（用eV 为单位）。
并按比例作出相应的能
级图。
假设使氢原子激发到n=3的能态上，标出受激氢原子向较低能级跃迁时可能
发出的谱线，并注明各是属于哪个线系的，且计算其中波长最短的一条谱线的波长。
2． Na 原子基态3S 。
已知其共振线波长为
A 5893，漫线系第一条的波长为
A 8193，基
线系第一条的波长为
A 18459，主线系的系限波长为
A 2413，试求F D P S 4,3,3,3各谱项的项值。
3． 在史特恩-盖拉赫实验中，不均匀横向磁场梯度为
Z
B Z
∂∂，磁极的纵向范围cm d 10=，磁极中心到屏的距离cm D 30=，使用的原子束是处于基态2/34F 的钒原子，原子的动能MeV E k 50=，试求束上线束边缘成分之间的距离。
4． 已知铅的K 吸收限为nm 0141.0，K 线系各谱线的波长分别为：)(0167.0αK nm ；
)(0146.0βK nm ；)(0142.0γK nm ，现请：
（1） 根据这些数据绘出有关铅的X 射线能级简图； （2） 计算激发L 线系所需的最小能量与αL 线的波长。
5． 试求核反应O p N 17
814
7),(α的反应能及其阈能。
有关同位素的质量如下：
H 11：u 007825.1；He 4
2：u 002603.4；O 178：u 999133.16；N 147：
u 003074.14。
6．假定金核半径为fm 0.7，试问：入射质子需要多少能量，才能在对头碰撞时刚好到达金核的表面（已知金原子的原子序数为Z=79）？若金核改为铝核，使质子在对头碰撞时刚好到达铝核的表面，那么，入射质子的能量应为多少？设铝核半径为fm 0.4。