原子物理试题集及答案.doc

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90B）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180D）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：根据半长轴可得：A因由得 b1=1.053A, b2=2.116A9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)10.2 Ev .（C）12.1 eV 、 10.2 eV 、19 eV ，（D）12.1 eV 、 10.2 eV 、3.4 eV .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， 得 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： 得证10、用量子化通则证明普朗克能量量子化证明；因为谐振子的坐标为：，动量：由量子化通则得：而谐振子能量是 得证第三章1、波函数的标准条件是：（ ）、 （ ）、 （ ）答（单值的、有限的、连续的）2、一个光子的波长为300，测量此波长的精确度为10-6倍，此光子的位置的不确定量是（ ）mm。

答23.9mm(解: 由得3、若一个电子处于原子中某能态的时间为10-8s，则该能态的能量最小不确定量是（ ）答案解: 4、一维简谐振子在n=2能级的量子化能量是（ ）答：=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 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（ ）答案7为使电子的德布罗意波长为，需要的加速电压为（ ）答案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的统计解释：答案（B）（A） 表示t时刻，（x，y，z）处单位体积内发现粒子的几率B） 表示t时刻，（x，y，z）处单位体积内发现粒子的几率C）表示t时刻在体积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）（A）亮纹处是粒子 | Y |2小到达几率小的地方，暗纹处是粒子 | Y |2大到达几率大的地方。

B）亮纹处是粒子 | Y |2小到达几率大的地方，暗纹处是粒子 | Y |2大到达几率大的地方C）亮纹暗纹处都是粒子 | Y |2大到达几率一样的地方D）亮纹处是粒子 | Y |2大到达几率大的地方，暗纹处是粒子 | Y |2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） ，（B） ，（C） ， （D） 答案（A）过程 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，所以由轨道角动量得：9、电子和光子的波长都是2，它们的动量和总能量下面哪一个是对的 [ ]答C（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（ ）的结构答（相仿，单层，三层）4、泡利原理（ ）答：在一原子中,不能有两个电子处于同一状态5、标志电子态的量子数是（ ）五个量子数选择1*标志电子态的量子数各表示的意义下面哪一个是正确的 [ ]答D（A）n为轨道量子数B）为主量子数C）S为轨道取向量子数D）分别为轨道和自旋空间取向量子数1、氦原子能级跃迁特点下面那一个不正确： [ ]答B（A）氦的基态和第一激发态之间能量相差很大有19.77eV（B）三重态（三层能级）与单一态（单层能级）之间可以相互跃迁C）第一激发态3S1不可能自发跃迁到基态1S0 D）两套能级之间没有相互跃迁，而各自内部跃迁产生各自谱线2、判断下列各态中那一个原子态是存在的 [ ]答A（A） 1S ， （B）1P2 ， （C）2D2 ， （D）5F0 。

3、判断下列各态中那一个原子态是存在的 [ ]答A（A） 3F2 ， （B）5F0 ， （C）3D1/2 ， （D）6P1/2 4、感金属元素的原子光谱的共同特点下面那一个是错的 [ ]答D（A）原子光谱具有相仿结构，只是波长不同B）一般都能易观察到四个线系C）碱金属原子光谱线的波数也可表达为二光谱项之差（D）碱金属原子光谱项可表达为：5、碱金属原子能级发生精细分裂的原因是下面那一个是对的 [ ]答A（A）电子自旋与轨道运动的相互作用B）原子实极化C）原子轨道贯穿D）电子的椭圆轨道运动6、计算：某金属的原子态是3 2D3/2表示下面那一个是对的： [ ]答C（A）的原子态多重数是2（B）的原子态多重数是2（C）的原子态多重数是2（D）的原子态多重数是17、LS耦合下的洪特定则下面表达那一个是错的 [ ]答D从同一电子组态形成的各能级中：（A） 那重数最高的，即S值最大的能级位置最低B） 具有相同S值的能级中，具有最大L值的位置最你C） 对于同科电子，不同J值的各能级顺序是：电子数小于闭壳层电子占有数的一半时，最小J值的能级为最低。

D） 对于同科电子，不同J值的各能级顺序是：电子数大于闭壳层电子占有数的一半时，最小J值的能级为最低8、下列原子态中那些态之间可能发生跃迁的，请画出能级跃迁图解图：9、下列原子态中那些态之间可能发生跃迁的，请画出能级跃迁图第六章填空1、原子总磁矩是由（ ）、（ ）、（ ）合成的答（电子轨道磁矩、电子自旋磁矩、原子核磁矩）2、具有二个或二个以上电子的原子总磁矩大小计算式是（ ）答（）3、外磁场对原子的作用使原子能级分裂成（ ）层答（2J+1）4、塞曼效应是（ ）答5、拉莫尔旋进是（ ）答在外磁场B中，原子磁矩受磁场力矩的作用，绕B连续进动的现象选择1、原子态2P3/2的g因子是： [ ]答A（A）4/3 ，（B）17/15 （C）28/15， （D）0 2、原子态4D1/2的g因子是： [ ]答D。