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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、（10分）09F?8O＋1H （5分）
Q??EminM0??3.89MeV （5分）
M0?M1
六、（10分）用中子打击F产生9O，并放出一个新粒子，写出核反应方程式；在实验室坐标系中，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Q值（n：1.008665u，F：18.998405
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u）。
原子物理学试题（C卷）
一、选择题（每小题3分，共30分）
1．如果用相同动能的质子和氘核同金箔产生散射,那么用质子作为入射粒子测得的金原子半径上限是用氘核子作为入射粒子测得的金原子半径上限的几倍？C
A.2 B.1/2 C.1 D .4 2．夫—赫实验的结果表明：B
A.电子自旋的存在 B.原子能量量子化 C.原子具有磁性 D.原子角动量量子化
3．基于德布罗意假设得出的公式??12.26 ?的适用条件是：A
VA.自由电子，非相对论近似 B.一切实物粒子，非相对论近似
C.被电场束缚的电子，相对论结果 D.带电的任何粒子，非相对论
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近似
4．产生两条钠黄线的跃迁是：A
A.32P1/2→32S1/2 , 32P1/2→32S1/2 B.3 2S1/2→32P1/2 , 32S1/2→32P3/2
C.3 2D3/2→32P1/2, 32D3/2→32P3/2 D.3 2D3/2→32P1/2 , 32D3/2→32P3/2
5．泡利不相容原理说: D
A.自旋为整数的粒子不能处于同一量子态中 B.自旋为整数的粒子能处于同一量子态中 C.自旋为半整数的粒子能处于同一量子态中 D.自旋为半整数的粒子不能处于同一量子态中
6．在正常塞曼效应中，沿磁场方向观察时将看到几条谱线：C A.0 B.1 C.2 D.3
7．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 8．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 9．已知钠原子核23Na基态的核自旋为I=3/2,因此钠原子基态32S1/2能级的超精细结构为A
A.2个 B.4个 C.3个 D.5个
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10．发生?－衰变的条件是C
A.M(A,Z)＞M(A,Z＋1)＋me B.M(A,Z)＞M(A,Z＋1)－me C.M(A,Z)＞M(A,Z＋1) D.M(A,Z)＞M(A,Z＋1)＋2me 二、简述题（每小题4分，共20分）
1．简述玻尔对原子结构的理论的贡献和玻尔理论的地位与不足. 1．玻尔理论成功之处：定态的概念，能量量子化，辐射频率法则，氢原子光谱五个线系的形成，为量子力学的建立奠定了基础。（2分）
局限性：没有脱离经典物理的框架，量子化条件的引入没有严密的数学证明，不能解释氢原子光谱的强度、宽度等，无法全面地描述原子现象。（2分）
2．波恩对波函数作出什么样的解释？ 2．．波函数模的平方Ψ?r,t?表示t时刻在
2?（4分） x~x?dx,y~y?dy,z~z?dz区间单位体元内发现粒子的几率。
3．碱金属原子能级与轨道角量子数有关的原因是什么？造成碱金属原子精细能级的原因是什么？
3.碱金属原子能级与轨道角量子数有关的原因是原子实的极化、价电子贯穿原子实。（2分）。
造成碱金属原子精细能级的原因是价电子的自旋与轨道的相互作用。（2分）
4．泡里不相容原理内容是什么？
4．在费米子体系中不允许有两个或两个以上的费米子处于同一个量子态。（4分）
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5．基本粒子按其相互作用可分为几类？ 5．光子、轻子、强子（重子、介子）。（4分）
二、（10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）
二、（10分）基态的氢原子被12.3eV光子激发后，跃迁到n?3的能级。（4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。（6分）
?1 ?2 ?1 三、（10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）
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?ge315PJ??B。 （5分） 2me10ee???9?339?PJz?gMJ??,,,??B。 （5分） 2me2me?10101010?321235（3）?Jz?g
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