5
个量子态。（5分）
4．X射线标识谱是如何产生的？
4．内壳层电子填充空位产生标识谱。（5分） 5．什么是原子核的放射性衰变？举例说明之。
5．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）
二、（20分）当处于基态的氢原子被12.3eV光子激发后，被激发的氢原子可能产生几条谱线？求出相应谱线的频率（用玻尔理论，不考虑电子自旋）
三、（15分）钇原子基态为2D，用这种原子进行史特恩—盖拉赫实验时，原子束分裂为4束，求原子基态总磁矩及其在外磁场方向上的投影（结果用玻尔磁子表示）
四、（20分）镉原子在1D2→1P1的跃迁中产生的谱线波长为6438埃。当镉原子置于强度为2T的均匀磁场中时发生塞曼效应，试计算谱线塞曼分裂中各分量的波长和它们之间的波长差，并画出相应的光谱跃迁图。
1191n?19五、（1）（10分）为进行09F?8O＋1H的核反应，在验室坐标系中，
这种核反应发生时中子必须有的最小的能量是4.1MeV，试求反应能。（2）（10分）已知235U的Q值（n：1.008665u，F：18.998405 u）
10199核子的平均结合能为7.572 MeV，117Sn及118Sn的核子的平均结合能为8.6MeV，求235U裂变为两个Sn核放出的能量及平均一个核子释放多
5
6
少能量？
二、（20分）基态的氢原子被12.3eV光子激发后，跃迁到n?3的能级。（5分）
被激发的氢原子可能产生3条谱线，相应谱线的频率分别是
?1?2.918?1015Hz,?2?2.46?1015Hz,?3?4.57?1015Hz。（15分）
?1 ?2 ?1 三、（15分）（1）基态2D的钇原子束在外磁场中分裂为2j?1?4束，由此得j? ，由2D得L?2,S?，求得g?。 （5分） （2）?J?g（3）?Jz?ge315PJ??B。 （5分） 2me10ee???9?339?PJz?gMJ??,,,??B。 （5分） 2me2me?10101010?321235四、（20分）单重态之间的塞曼分裂为正常塞曼效应，相邻谱线之间
0?1???的波数差为一个洛仑兹单位????2?46.6B（5分）；则得???0.39A????（5分）
和?－＝6437.6A，?0＝6437A，?＋＝6438.39A （5分）
能级跃迁图为 （ 5分）
1D2
000
1P1
6
7
1191n?19五、（1）（10分）09F?8O＋1H
Q??EminM0??3.89MeV （10分）
M0?M1（2）（10分）一个235U共释放241.6MeV能量。 （5分） 平均一个核子释放1.036MeV能量。 （5分）
原子物理学试题（A卷）
一、选择题（每小题3分，共30分）
1．在同一?粒子源和散射靶的条件下观察到?粒子被散射在90°和60°角方向上单位立体角内的粒子数之比为： C A．4:1 B.2:2 C.1:4 D.1:8
2．欲使处于激发态的氢原子发出H?线，则至少需提供多少能量（eV）? B
A.13.6 B.12.09 C.10.2 D.3.4
3．已知锂原子光谱主线系最长波长为6707埃，辅线系线系限波长为3519埃，则Li原子的电离电势为：A
A．5.38V B.1.85V C.3.53V
7
8
D.9.14V
4．试判断原子态：1s1s3S1,1s2p3P2,1s2p1D1, 2s2p3P2中下列哪组是完全存在的？C
A. 1s1s3S1 1s2p3P2 2s2p3P2 B .1s2p3P2 1s2p1D1 C. 1s2p3P2 2s2p3P2 D.1s1s3S1 2s2p3P2 1s2p1D1
5．原子在6G3/2状态,其有效磁矩为：B A．
15515?B； B. 0； C. ?B； D. ??B 3226．氖原子的电子组态为1s22s22p6,根据壳层结构可以判断氖原子基态为：C
Ａ.１Ｐ１； Ｂ.３Ｓ１； Ｃ .１Ｓ０； Ｄ.３Ｐ０ . 7．原子发射伦琴射线标识谱的条件是：C
Ａ.原子外层电子被激发；Ｂ.原子外层电子被电离；
Ｃ.原子内层电子被移走；Ｄ.原子中电子自旋―轨道作用很强。 8．设原子的两个价电子是p电子和d电子,在Ｌ－Ｓ耦合下可能的原子态有：C
A.4个 ； B.9个 ； C.12个 ； D.15个。 9．发生?+衰变的条件是D
A.M(A,Z)＞M(A,Z－1)＋me; B.M(A,Z)＞M(A,Z＋1)＋2me; C. M(A,Z)＞M(A,Z－1); D. M(A,Z)＞M(A,Z－1)＋2me 10．既参与强相互作用，又参与电磁相互作用和弱相互作用的粒子只有：A
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