2011原子物理试题与答案A

2011年原子物理试题答案（A）一二三四五六七得分评阅人_ 复核人_得分评阅人一、选择题（每题3分，共15分）1、碱金属原子的能级的双重结构形成的原因是：（A）相对论效应（B）原子实极化（C）原子轨道贯穿（D）电子自旋与轨道角动量作用 【 D 】2、原子中轨道磁矩与轨道角动量的关系为：（A） （B）（C） （D） 【 C 】3、在弱磁场中下列原子态的能级能分裂的子能级数目：（A）能分裂成3条 （B）能分裂成5条（C）不分裂 （D）能分裂成9条 【 B 】4、的g因子为：（A）2/3 （B）3/4 （C）4/5 （D）5/6 【 C 】5、下列现象不属于核反应的是：（A）衰变 （B）电子俘获（EC）（C）发射俄歇电子 （D）辐射射线 【 C 】得分评阅人二、解释下列概念（每题3分，共15分）1、黑体答：完全吸收各种波长电磁波（光）的物体称作黑体2、谐振子的零点能答：3、塞曼效应答：原子在(弱的)外磁场中发光时，其光谱分裂成若干条的现象称为塞曼效应。4、原子核平均结合能答：原子核的质量为m，那么原子的结合能B，则：平均结合能：B/A（A=Z+N）5、康普顿效应答：X射线与物质作用时，在散射X射线中除了与X射线具有相同的波长成分，还有波长增加的成分出现，且增加的数量随散射角的不同而有所不同。三、填空题（每空2分，共20分）1、某金属的逸出功为3.1eV，则其发生光电效应的截止频率为 7.51014Hz2、电子从静止经过100V电压加速后，它的波长为1.210-10m。若电子的动能为0.51Mev，其波长为=1.4110-12m3、物体发光辐射的波长是500nm，其中一个状态的光谱项为/m。则另一光谱项为/m或/m 4、在可见光区域内氢原子有_4_条谱线5、半衰期为8天的元素，其平均寿命为_11.5_天。6、一维谐振子，势能为V=m2x2/2其定态薛定谔方程为：7、原子态，其自旋角动量为；其= _ 得分评阅人四、简答题（每题4分，共20分）1、为什么卢瑟福散射理论只适用于大角度散射？答：小角度意味着大的碰撞参数，此时，一般来说，核外电子的作用就不能忽略。因此，在小角度时，不考虑核外电子屏蔽效应的卢瑟福公式不再正确。2、波尔的原子和索末菲原子模型有何异同？答：（1）定态、能级、量子化（2）圆轨道、椭圆轨道3、某原子Ka线的波长为l，该元素的原子序数Z为多少？答：4、写出a衰变的衰变方程，如果a粒子的能量为Ea，元素衰变前的原子量为A，则衰变能Q为多少？答：5、画出锂原子的能级跃迁图（示意图）,并标出谱线的各个线系。答：（图略）图2分，标出各线系2分得分评阅人五、（本题10分）质量为M和m的粒子分别带有电量为e的异种电荷，它们构成了类氢粒子。试计算：（1）该粒子的基态半径和能量。（2）基态的光谱项。（3）共振线（基态到第一激发态的谱线）波数。解：（1） 本问基本方程4分，结果2分。共6分（2） 2分（3） 2分其中得分评阅人六、（本题10分）证明：卢瑟福散射实验瞄准距离与散射角有如下关系：证明：（略）得分评阅人七、（本题10分）写出同科电