远处像第一激发态跃迁产生的。 7，碱金属原子的光谱项可以表达为： T?RR ?*22n(n??)它与氢原子光谱项的差别在于有效量子数不是整数，而是主量子数减去一个数值? 8，
（1）LS耦合：
h而S?s1?s2或S?s1?s2故S?0或1；2?hPL?L(L?1),其中L?l1?l2,l1?l2?1,.........,l1?l2;2?hPJ?J(J?1),其中J?L?S，L?S-1，.........,L-S;2?显然对于S?0时，J?L那就是一个能级，称为一个单一态；PS?S(S?1)（2）jj
对于S?1时有，J?L?1，L，L?1，共有三个J值，相当于有三个能级，称为三重态耦合
1j?l?s或l?s,而s?.故每个电子有两个j值，也就是有两个pj，每个电子的pj再和另一个2h电子的pj合成原子的总角动量：PJ?J(J?1),J只能有如下数值：9，
2?J?j1?j2，j1?j2?1，.........,j1?j2.原子磁矩的计算： （1）磁矩?j?gepj 2m对于单个电子：g?1?（2）
j(j?1)?l(l?1)?s(s?1)
2j(j?1)对两个或两个以上电子的原子，?J?gePJ，PJ是原子的总角动量。2mJ(J?1)?L(L?1)?S(S?1) LS耦合g?1?，其中L,S,J是各电子耦合后的数值。2J(J?1)jj耦合过于复杂，可以不记。10，外磁场对原子的作用：
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heB?Mg?BB4?m如下数值：原子受磁场作用的附加能量：其中M称为磁量子数，只能取J，J?1，..........,?J，?E?Mg
g是朗德g因子，B磁场强度，?B为波尔磁子。11，
塞曼效应的理论解释：
111Be?（）?'???M2g2?M1g1???M2g2?M1g1?L?4?mc??Be 其中L?为洛伦兹单位。4?mc111???‘对于?和?相差不大时?（）?'??2????塞曼跃迁也有跃迁定则，只有下列情况的跃迁发生：
1，?M?0，产生?线（当?J?0时，M2?0?M1?0除外）。 2，?M??1，产生?线。
原子物理复习资料
一、选择题
1.德布罗意假设可归结为下列关系式：（ A ） A .E=h?， p=
h?; B.E=??，P=??; C. E=h? ，p=
??; D. E=?? ，p=
??
2.夫兰克—赫兹实验的结果表明：( 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为了证实德布罗意假设,戴维孙—革末于1927年在镍单晶体上做了电子衍射实验从而证明了：B
A.电子的波动性和粒子性 B.电子的波动性 C.电子的粒子性 D.所有粒子具有二项性 4．若镁原子处于基态,它的电子组态应为：( C )
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A．2s2s B.2s2p C.3s3s D.3s3p 5．下述哪一个说法是不正确的?( B )
A.核力具有饱和性; B.核力与电荷有关; C.核力是短程力;D.核力是交换力. 6．按泡利原理，主量子数n确定后可有多少个状态？( D )
A.n2; B.2(2l +1); C.2j+1; D.2n2
7．钠原子由nS跃迁到3P态和由nD跃迁到3P态产生的谱线分别属于：（ D ）
A.第一辅线系和基线系 B.柏格曼系和第二辅线系 C.主线系和第一辅线系 D.第二辅线系和第一辅线系 8．碱金属原子光谱精细结构形成的根本物理原因：（ A ）
A.电子自旋的存在 B.观察仪器分辨率的提高 C.选择定则的提出 D.轨道角动量的量子化 9．铍（Be）原子若处于第一激发态,则其电子组态：( D ) A.2s2s； B.2s3p； C.1s2p; D.2s2p
10如果l是单电子原子中电子的轨道角动量量子数,则偶极距跃迁选择定则为：（ C ）
A.?l?0; B. ?l?0或?1; C. ?l??1; D. ?l?1
11．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
12.氦原子由状态1s2p 3P2,1,0向1s2s 3S1跃迁,可产生的谱线条数为：( C )
A.0； B.2； C.3； D.1
13．设原子的两个价电子是d电子和f电子,在L-S耦合下可能的原子态有：( D )
A.9个 ； B.12个 ； C.15个 ； D.20个 ； 14．原子发射X射线特征谱的条件是：( 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 15正常塞曼效应总是对应三条谱线，是因为：C
A．每个能级在外磁场中劈裂成三个； B.不同能级的郎德因子g大小不同； C．每个能级在外场中劈裂后的间隔相同； D.因为只有三种跃迁
23416.钍90Th的半衰期近似为25天,如果将24克Th贮藏100天,则钍的数量将存留多少克? ( A )
A.1.5； B.3； C.6； D.12. 17.如果原子处于2P1/2态,它的朗德因子g值：( A )
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A.2/3； B.1/3； C.2； D.1/2
18．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 . 19．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。 20．原子核式结构模型的提出是根据?粒子散射实验中（ C ）
A.绝大多数?粒子散射角接近180? B.?粒子只偏2?～3?
C.以小角散射为主也存在大角散射 D.以大角散射为主也存在小角散射 21．氢原子光谱形成的精细结构（不考虑蓝姆移动）是由于： （ C ）
A.自旋－轨道耦合 B.相对论修正和原子实极化、轨道贯穿 C.自旋－轨道耦合和相对论修正
D. 原子实极化、轨道贯穿、自旋－轨道耦合和相对论修正 22．氩（Ｚ＝18）原子基态的电子组态及原子态是：（ A ）
Ａ.1s22s22p63s23p6 1S0 Ｂ.1s22s22p6２p63d8 3P0 Ｃ.1s22s22p63p8 1S0 Ｄ. 1s22s22p63p43d2 2D1/2 22．已知钠原子核23Na,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 23.伦琴连续光谱有一个短波限?min，它与：
Ａ.对阳极材料有关； Ｂ.对阳极材料和入射电子能量有关；
Ｃ.对阳极材料无关，与入射电子能量有关； Ｄ.对阳极材料和入射电子能量无关 . 24.原子发射伦琴射线标识谱的条件是：
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 . 25.各种元素的伦琴线状谱有如下特点：
Ａ.与对阳极材料无关，有相仿结构，形成谱线系； Ｂ.与对阳极材料无关，无相仿结构，形成谱线系； Ｃ.与对阳极材料有关，无相仿结构，形成谱线系；
Ｄ.与对阳极材料有关，有相仿结构，形成谱线系.
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二．填空题
1．在量子力学中波函数满足的三个基本条件是指连续的、单值的、有限的。
2．碱金属原子能级比相应的氢原子能级低主要是由于原子实的存在而发生的，包括两种情况（1）原子实极化；（2）轨道的贯穿。
3．根据泡利不相容原理，原子的3d次壳层一共可以容纳 10 个电子。
4．第一个人工核反应是卢瑟福用?粒子轰击氮气，产生了另外一个原子核和质子，其核反应方程可写为： 。由于重核和轻核的结合能都低于中等核，因此一般获得核能的方法是 核聚变 和 核裂变 。
5．卢瑟福根据 ?粒子散射实验提出了原子的核式结构模型。在这个结构中有一个带 正 电的原子核，核外散布着带负电的 电子。
6．玻尔认为原子内部存在一系列离散的稳定状态——定态。电子在这些定态上运动时不会 发出或吸收能量，当原子从一个定态跃迁到另一个定态时，辐射电磁波的频率的是一定的，如果用E1和E2代表二定态的能量，电磁波的频率ν满足的关系是 。玻尔还提出了角动量量子化条件 。后来 夫兰克-赫兹 实验证实了能级的存在。 7．X射线谱是由两部分构成了，一种是 连续 谱，一种是 标识谱。前者是由于电子的动能转化成辐射能，就有射线放出，称为 轫致 辐射，后者是由原子的 内层电子 受激发出的。描述X射线在晶体中衍射的布拉格公式是 。
8．第一个人工核反应是卢瑟福用粒子轰击氮气，产生了另外一个原子核和质子，其核反应方程可写为：。由于重核和轻核的结合能都低于中等核，因此一般获得核能的方法是核聚变和核裂变。
9．碳原子基态的电子组态和原子态分别是_2P2P,_。
10．原子核式结构模型的提出是根据?粒子散射实验中?粒子的_大角散射_。 11．夫—赫实验的结果表明 _原子能量量子化 _。
12．简述康普顿散射实验原理、装置、过程和结果分析，如何用该实验来测定普朗克常数？ 13．简述X射线连续谱的特点、产生机制. 什么是轫致辐射？
14．简述X射线标识谱的特点、产生机制. 写出K线系的莫色莱定律.
15．在康普顿散射中，入射光子的波长为0.0030nm，反冲电子的速度为光速的0.6倍，求散射光子的波长和散射角.
16．x射线标识谱与原子光谱有什么区别，其原因何在？ 17．试说明x射线的连续谱和线状谱产生的机制？
18．轫致辐射与阳极材料无关，而标识辐射与阳极材料有关，原因何在？
三、计算题
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