1、云南師范大學20112012學年下學期統一考試原子物理學試卷學院 物電學院 專業 年級 學號 姓名考試方式：閉卷考試時量：120分鐘試卷編號：A卷題號一二三總分評卷人得分評卷人簡答題（每題5分，共10分）1 .寫出下列原子的基態的電子組態，并確定它們的基態原子態：1Ne, nNa, 12Mg2 .為何利用輕核聚變和重核裂變可以產生能量，試從原子核結合能的角度加以說 明。4 / 6得分評卷人填空題（每空2分，共30分）1 .夫蘭克-赫茲實驗證實了 ；史特恩-蓋拉赫實驗證實 了。2 .鋁原子基態是 2P2,則它的軌道角動量是 ,自旋角動量 是，總角動量是，總磁矩是（用”或 來表示）3 .鈾原子的基

2、態是4F3/2,鈾原子束在不均勻橫向磁場中將分裂為 束，若 將該原子放在均勻磁場中，其能級將分裂為 層。4 .有一種原子，基態時n=1, 2, 3殼層填滿，4s支殼層也填滿，4P支殼層填了一 半，則該元素是 號元素。5 .滿殼層或滿支殼層的電子形成的原子態為 。6 . 原子核外電子排布遵循 原理和 原理。7 .原子核反應過程中守恒的量有：電荷、 、總質量、線 動量和角動量等。8 .在吸能原子核反應中，在實驗室坐標下反應閾能（大于、小于、等于）反 應能|Q| 。得分評卷人三.計算和證明題（各小題分數見題首，共 60分）1. （15分）鉞原子共有四個電子，已知其中三個始終處于基態。（1）寫出鉞原子

3、的四個最低能量的電子組態及其 LS耦合下對應的原子態;（2）根據洪特定則畫出這四個最低能量電子組態的全部能級；（3）畫出上述能級間滿足躍遷選擇定則的全部可能發生的躍遷。2. （10分）在一次正常塞曼效應實驗中，鈣的 4226A譜線在B=3.0T的磁場中分裂 成間距為0.25A的三條線。試從這些數據確定電子的荷質比e/me。3. （15分）在鈉原子光譜線中，譜線Di來自第一激發態32P1/2到基態32S1/2的躍遷, 其波長為5896A。（ me =9.1父10口千克，e = 1.6父10,9庫侖）（1） 原子放在磁場中時，D1線將分裂成幾條譜線？（2） 若磁場的B = 3.0T,其中波長最長和

4、最短的兩條光譜線的波長差為多少埃？4. （10分）用a粒子打擊94Be產生126C并放出一個新粒子：（1）寫出核反應方程式；（2）若這個核反應是放能反應，放出能量為 5.7MeV,問反應后比反應前靜質 量是增加還是減少？變化了多少？ （ 1原子質量單位=931.5MeV/c2）5. （ 10分）292Th放射口射線成為28；Ra。從含有1克290Th的一片薄膜測得每秒放射4100粒口粒子，試證明292Th的半衰期為1.4父1010年。云南師范大學課程考試試卷參考答案及評分標準課程名稱：近代物理考試班級：10物理試卷編號： A 卷命題教師簽名：徐曉梅2012 年6月11日一. 簡答題（每題5分，

5、共10分）1. （5 分）1oNe： 1s22s22p61snNa： 1s22s22p63s2S1/212Mg 1s22s22p63s21s2. （5分）原子核裂變和聚變反應都是由結合能較小的原子核變為結合能較大的原子核， 反應后的原子核結合能大于反應前的原子核結合能，這樣的反應是放能反應。二.填空題（每空2分，共30分）1 .原子能級的存在；原子空間取向量子化 。2 . J2L 3/2, 國2。, 4J5/3NB3 . 4束，4層4 . 33 號5 . 1S06 .質量數（核子數），總能量7 .泡利不相容原理，能量最低原理。8 .大于計算和證明題（共60分）4分；（3） 5分1.（15 分）

6、解： （1） 6 分；（2）11s1s2s2s: 2 S01s1s2s2p: 2 1P 2 3P0,1,21s1s2s3s: 3 1Sc 3 3S11s1s2s3p: 3 1P1 3 3P0,1,22. （10分）解:7 / 6（4分）eB4 二 mc（3分）me2b=1.76父1011（3 分）3. （15 分）解:-1/31-1Mg1/34 2 24、.: =M2g2 - Mg1L=（ , ,- - ,） L3 33 3（5分）可知分裂為4條max - min m m &-（3分）minmin max所以m73m8 eB3 4二 mc= 1.3A（2分）4.（10分）解:94Be+4 2He =126C+10n（4分）_.2Q Mc -5.7 MeV（3分）（3分）M =5.7MeV/c2 =0.