2013LA物理师试题及答案..
1、测量电离室输出信号的方式包括
A 电压、电流、输出电荷量
B 电压、电阻，输出电荷量
C 电压、电容、输出电荷量
D 电阻、电流、输出电荷量
E 电阻、电容、输出电荷量
2. 在照射野中加上楔形板以后，受其影响最大的剂量参数是
A 反散射因子
B 百分深度剂量
C 组织空气比
D 组织最大剂量比
E 输出剂量率
3. 屏蔽辐射检测应包括
A 治疗机头的漏射线检测
B 准直器的漏射线检测
C 治疗室外X射线漏射检测
D 治疗室外中子漏射检测
E 治疗室外电子漏射检测
4. 医用加速器每年监测楔形板附件穿透系数（楔形因子）稳定性好于
A 1.0%
B 1.5%
C 2.0%
D 2.5%
E 3.0%
5. 计划设计与执行的体模阶段，不包括
A 确定肿瘤的位置和范围
B 确定肿瘤与周围组织、重要器官间的相互关系
C 医生为患者制定治疗方针
D 为计划设计提供必要的与患者有关的解剖材料
E 勾画出治疗部位靶区及正常组织的轮廓
6. 近距离照射放射源强度校准最好使用
A 指型电离室
B半导体探测器
C 井行电离室
D 闪烁计数器
E 正比计数器
7. 新一代Leksell伽马刀所用的钴源数量
A 1个
B 30个
C 128个
D 201个
E 256个
8. 一个10X10cm的X线照射野，SSD=100，治疗深度处（8cm）PDD为74%，dmax处校验后剂量率为1cGy=1MU，处方剂量为150cGy，如果在射野中插入一块楔形板，其楔形因子Fw=0.70，则此射野的MU设置应为
A 142
B 159
C 200
D 220
E 290
9. 加速器产生的高能电子束，在经过散射箔、空气等介质后，其能谱变化规律应为
A 先变窄，后变宽
B先变宽，后变窄
C 不变
D 逐渐变宽
E 逐渐变窄
10. 调强放射治疗中，MLC正确的选择是
A MLC静态调强时，叶片宽度无要求
B MLC静态调强时，不必考虑叶片运动速度问题
C MLC静态调强对剂量率稳定性的要求比动态调强要高
D MLC叶片到位精度只影响射野边缘的剂量分布，MLC选择不予考虑
E 选择MLC要考虑小跳数时射束输出的特性
11. 医用加速器机械误差每日监测要求灯光野或光距尺的误差不超过
A 1mm
B 2mm
C 3mm
D 4mm
E 5mm
12. 钴-60半价层为1.25cm铅，3.75cm的铅块可挡去原射线强度的百分数是
A 97.5%
B 87.5%
C 77.5%
D 67.5%
E 57.5%
13. 有关组织填充物的论述，以下正确的是
A 组织补偿物的材料可以是铜、铝等金属
B 对高能X线，一般应将组织补偿物直接放在患者皮肤表面
C 对高能X线，为了用于修正剂量建成的目的，不可将组织补偿物直接放在患者的皮肤表面
D 对低能X线，通常不可将组织补偿物直接放在患者的皮肤表面上
E 对低能X线，通常可将组织补偿物直接放在患者的皮肤表面上
14. 医用加速器每月X射线的PDD、TPR稳定性不超过
A0.5%
B1.0%
C1.5%
D2.0%
E2.5%
15. 剂量建成区的深度一般在
A 初级电子最大射程
B 次级电子最大射程
C 皮肤下2cm
D X（r）射线的射程
E 皮肤下0.5cm
16.水中吸收剂量Dw（z）可由公式
Dw（z）=Mq*Wd.air*Sw.air*Pwall*Pce计算，公式中的参数的描述，不正确的是
A Mq：经过大气温度、气压等的仪器读数
B Nd.air：电离室水中吸收剂量
C Sw.air：水/空气组织本领比
D Pwall：室壁修正因子
E Pce：中心电极修正因子
17.用伽马刀或者X刀治疗A VM病灶，最佳的精确定位方式是
A CT
B MRI
C DSR
D CT与DSA图像的关联映射
E CT与MRI的图像融合
18.不能减少靶区运动对治疗的影响的是
A 深吸气屏气
B 治疗跟踪（Tracking）
C 治疗开始前矫正体位
D 主动呼吸控制（Elekta ABC）
E 呼吸门控（Varian RPM系统）
19. 用电离室测量高能X线剂量是，有效测量点位于
A 电离室中心前方的0.5r处
B 电离室中心前方的0.55r处
C 电离室中心前方的0.6r处、
D 电离室中心前方的0.65r处
E 电离室中心前方的0.7r处
20. 在吸收剂量的绝对刻度中，哪一物理量表示对电离室材料完全空气等效修正
A Km
B Katt
C Nx
D Nk
E Nd
21.以下叙述不正确的是
A DRR影像质量的优劣主要受到CT扫描空间分辨率的限制
B CT机中像素单元大小取决于CT机的探头数目、探头体积和扫描视野（FOV）的大小
C 在CT机探头数目和探头体积固定的情况下，FOV越大，像素单元越大
D 为保证高质量的DRR重建，需要薄层扫描
E 在CT机探头数目、探头体积固定的情况下，FOV越小，空间分辨率越低，所以CT模拟机应该选择FOV大的扫描机
22. X线立体定向治疗系统的准直器等中心精度应小于
A 0.1mm
B 0.5mm
C 1.0mm
D 1.5mm
E 2.0mm
23.用于描述但能电离射线束物理量不包括
A比释动能
B 粒子注量
C 能量注量
D 粒子注量率
E 能量注量率
24.最易受外部因素影响的个人剂量计是
A 光释光系统
B 电离室
C热释光剂量计
D 个人剂量计
E 胶片剂量计
25.关于辐射照射的随机效应的叙述，正确的是
A 发生概率与剂量大小有关，但严重程度与之无关
B 发生概率和严重程度与剂量大小有关
C 发生概率和严重程度与剂量大小无关
D 发生概率与剂量大小无关，但严重程度与之有关
E 多发生在低剂量水平
26.在X（r）射线射野剂量学中，放射源（s）一般指放射源哪一平面中心
A 前表面
B中心表面
C 后表面
D 横截面
E 矢状面
27. 不属于剂量计算算法的是
A 解析法
B 矩阵法
C 半经验公式
D 互信息配准法
E 3-D积分法
28. 属于X（r）线的全身照射适应症是
A 慢性粒细胞白血病
B 蕈样霉菌病
C 非霍奇金病
D Kaposi肉瘤
E 肿瘤的远处转移
29. 双电压法用来修正电离室的
A 方向效应
B 饱和效应
C 杆效应
D 复合效应
E 极化效应
30. 当垫子直线加速器能量超过6MV，加速管太长不能直立安装时，需要使用
A 放大线圈
B 四方环流器
C 均整滤过器
D 垫子散射箔
E 偏转磁铁
31. SRS并发症无关因素是
A 靶体积
B 靶剂量
C 靶内剂量不均匀
D 危及器官及组织
E 靶区剂量率
32. 头部r刀最小射程在焦点平面直径4mm，用0.6cc电离室测量此射野，输出剂量所得结果是
A 与实际值相同
B 比实际值大
C 数据重复性差
D 数据重复性小，可以采用
E数据与实际值相差较大，不能使用
33. 影响准直器散射因子Sc主要因素是
A 一级准直器和均整器
B 治疗准直器
C 多叶准直器
D 射野挡块
E 补偿器
34. 在MV能量区，能量越高，射野影像系统获得的射野图像
A 越清晰
B 质量越高
C 不受影响
D 对比度越低
E 对比度越高
35. 光致电离辐射类型不包括
A 特征X射线
B 轫致辐射
C 中子束
D r射线
E 湮没量子
36. 光电效应中，光电子动能等于
A 零
B 电子结合能
C 入射光子能量
D 入射光子能量加上电子结合能
E入射光子能量减去电子结合能
37. 12MeV的Rp是
A 2.9cm
B 4.0cm
C 4.8cm
D 6.0cm
E 7.5cm
38. 串行器官的并发症发生率
A与受照最大剂量关联性较强，与受照体积关联性较弱
B 与受照最大剂量关联性较强，与受照体积关联性较强
C 与受照最大剂量关联性较弱，与受照体积关联性较弱
D 与受照最大剂量关联性较弱，与受照体积关联性较强
E 与受照最大剂量和受照体积关联性不大
39. 外照射放射治疗用同位素的重要特性是
A 放射性比活度较高，r射线能量较高
B 放射性比火毒较低，半衰期较长
C 空气比释动能吕交大，半衰期较短
D 空气比释动能率较小，r射线能量较高
E 半衰期较长，r射线能量较低
40. 作为作为三级准直器安装的MLC的叙述，正确的是
A 增加了治疗净空间
B 不能单独使用原有的一、二级准直器进行治疗
C叶片长度比替代二级准直器的MLC叶片运动范围要长或形成的射野较小
D 增加了漏射剂量
E 准直器散射因子（Sc）和模体散射因子（Sp）不变
41. 总比释动能通常包括
A 绝对比释动能和相对比释动能
B 绝对比释动能和碰撞比释动能
C 绝对比释动能和辐射比释动能
D 绝对比释动能、相对比释动能、碰撞比释动能和辐射比释动能
E 碰撞比释动能和辐射比释动能
42.巴黎系统标称剂量率是基准剂量率的
A 95%
B 90%
C 85%
D 80%
E 75%
43. 有关比释动能的描述，错误的是
A 也称为Kerma
B 从间接电离辐射转移到直接电离辐射的平均数量
C 不考虑能量转移后的情况
D 沉积在单位质量中的能量
E 适用于非直接电离辐射的一个非随机量
44. 射野图像比模拟定位图像质量差的原因
A 射线束能量高
B 射线束剂量率高
C 放射源尺寸大
D 曝光时间长
E 照射距离长
45. 密封放射检测源是否泄漏或被污染，通常使用的探测器是
A 指型电离室
B 半导体探测器
C 中子探测器
D 闪烁计数器
E 正比计数器
46. 对能量位于200keV到2MeV的所有同位素特性的叙述，不正确的是
A 可应用镭疗计量学体系
B 均为镭的替代用品
C 半价层值随着能量降低显著减少
D 在5cm范围内，剂量分布几倍遵守平方反比规律
E剂量率常数随着能量和组织结构变化
47. 复合滤过板包括Al Cu Sn三种材料，沿着射线方向滤过板摆放位置的顺序是
A Cu-Sn-Al
B Al-Sn-Cu
C Cu-Al-Sn
D Sn-Cu-Al
E Al-Cu-Sn
48. 对于强贯穿辐射，环境剂量当量的测算深度是
A10mm
B15mm
C20mm
D30mm
E50mm
49. 有关加速器验收测试的描述，正确的是
A保证能履行购货单所列明之规范
B不包括防护探测，因为这是由政府环保部门负责
C在取得设备的所有权后进行
D无需厂家代表在场，以保护用户利益
E与设备保修期无关
50. 有关TBI射线能量的选择，以下不正确的是
A原则上所有的高能X（r）线均能作全身照射
BTBI的剂量分布受组织的侧向效应的影响
CTBI的剂量分布受组织剂量建成区的影响
D体中线与表浅部位间剂量的比值不随能量变化
E选择侧位照射技术，至少应用6MV以上的X射线
51. 影响电离室极化效应的参数不包括
A射野大小
B射线能量
C入射角度
D能量深度
E空气湿度
52. 应用辐射防护三原则时，ICRP特别针对医疗照射的基本策略不包括
A不以损失诊断信息而降低剂量约束
B核医学近距离治疗时，对医护人员的屏蔽防护要减少患者的被隔离感
C对医护人员的职业照射的平均照射的剂量限值应达到对公众照射的剂量限值水平
D放射治疗中在靶区接受足够剂量的同时考虑周围非靶区组织的一些确定性效应的危险性
E医院辐射设备对公众的个人剂量限值一般不包括患者因需医疗照射所受的剂量
53. 比释动能为
A不带电粒子在单位质量介质中释放的全部带电粒子的电量之和
B带电粒子在单位质量介质中释放的全部带电粒子的电量之和
C带电粒子在单位质量介质中释放的全部带电粒子初始动能之和
D不带电粒子在单位质量介质中释放的全部带电粒子初始动能之和
E 带电粒子在单位质量介质中释放的全部不带电粒子初始动能之和
54. 固定源皮距照射治疗对摆位要求
A源皮距准确，机架转角准确，体位准确
B源皮距准确，机架转角准确，可以接受体位误差
C源皮距准确，可以接受机架转角的误差和体位误差
D源皮距准确，体位准确，可以接受机架转角的误差
E机架转角准确，体位准确，可以接受源皮距误差
55. 电子束剂量分布中X射线成分来源于
A 挡铅
B 电子窗
C 均整器
D 散射箔
E 限光筒
56. 电子束旋转治疗的第三级准直器作用不包括
A 稳定照射范围
B提高输出剂量率
C 减少靶区边缘半影
D 改善靶区剂量的均匀性
E 保护靶区外的正常组织
57. 对于X（r）射线，在固体模体中测量吸收剂量时，因水和固体对射线吸收不同，需对测量深度进行校正。固体模体中测量深度等于水中测量深度乘以水对介质的
A 平均线性衰减系数之比
B 平均质量吸收系数之比
C 质量阻止本领之比
D 电子密度之比
E 质量衰减系数之比
58. 巴黎系统中放射源间距与放射源肠毒药有关，当放射源长5~9cm时，放射源间距（cm）的限制值为
A 0.8~1.0
B 1.0~1.2
C 1.2~1.5
D 1.1~1.8
E 1.5~2.2
59. 对于17.5cm大小的动静脉畸形，与1%放射性坏死危险对应的80%边界剂量大约为
A10 Gy
B13 Gy
C15 Gy
D24 Gy
E35Gy
60. 根据放射生物学的4R理论和L-Q模型，不适合仅用单次大剂量SRS技术的颅内肿瘤是
A 恶性肿瘤
B 脑膜瘤
C A VM
D 垂体瘤
E听神经瘤
61. 中低能X射线的射线质量除了用半价层表示外，还应给出A管电压数
B 生产厂家
C 机器型号
D 管电流
E 射野大小
62. 可以用下列哪个计量学参数进行旋转治疗剂量计算
A 体模散射因子
B 准直器散射因子
C组织空气比
D 组织体模比
E 百分深度剂量
63. X线治疗机使用滤过板的目的是
A 滤去特征辐射成分
B 提高治疗射线的半价层
C 去掉射线的高能成分
D 降低射线的强度
E 去掉电子线污染
64. MLC静态调强是，对子野优化的要求是
A相邻子野间的叶片位置越近越好
B相邻子野间的叶片位置越远越好
C子野数目越多越好
DMU数越多越好
E不必考虑相邻子野间的叶片位置
65. 加速器影像系统最重要，最基础的功能是
A 加速器质量保证
B 验证患者受照剂量
C 采集患者解剖数据
D 记录患者分次治疗过程
E 验证患者摆位和射野位置
66. 加速器和钴-60治疗机治疗室土建设计中安全系数通常取
A 1倍
B 1~2倍
C 2~5倍
D 5~7倍
E 7~9倍
67. 根据电子射程可计算高能电子束体模表面最大可几能量，计算公式Ep.0=C1+C2Rp+C3Rp2中，C3的量纲为
A MeV
B MeV*cm
C MeV*cm2
D MeV*cm-1
E MeV*cm-2
68. 不影响胶片灵敏度的因素包括
A 射线能量
B 射线入射角度
C 照射剂量
D 洗片条件温度和药液浓度
E 照射剂量率
69. 光子与物质相互作用截面指的是
A 光子与物质相互作用强度
B 光子与物质相互作用因果关系
C 一个入射光子与单位面积上多个靶粒子发生相互作用的概率
D 一束入射光子与单位面积上单个靶粒子发生相互作用的概率
E 一个入射光子与单位面积上一个靶粒子发生相互作用的概率
70. X线管抽真空的目的在于
A 防止灯丝熔断
B防止高压打火和避免电子打靶钱损失能量
C 避免X线管过热
D 保护阴极
E 增加电子发射
71. 加速器监测电离室监测内容不包括
A X射线剂量率
B 电子束剂量率
C 积分剂量
D 射野对称性
E 射线能量
72. 适合电子束吸收剂量测量要求的平行板电离室的收集电极直径应
A <10mm
B <15mm
C <20mm
D <25mm
E <30mm
73. 遥控后装机QA的内容不包括
A 源在施源器中的到位精度及其重复性
B 当后装机处于“关闭”位置时，源在贮源器内的位置
C 计时系统的准确性和稳定性
D 新放射源活度的校正
E 放射源能量的准确性
74. 根据国家有关防护法法规规定，辐射工作人员年有效剂量应低于
A 10mSv
B 20mSv
C 50mSv
D 100mSv
E 500mSv
75. 测量剂量范围最宽的剂量计是
A胶片剂量计
B热释光剂量计
C光释光剂量计
D电子个人剂量计
E 自读式袖珍剂量计
76. 关于临床测量光子线中心轴PDD，不正确的是
A水模体的中心置于射野中心轴
B测量的射野间隔不可大于5cm
C使用0.6cm3的电离室测量所有射野条件以提高测量的信噪比
D必须考虑探头的有效测量点
E标称SSD设定在水模体的表面
77. 正比计数器中电荷倍增约为
A101-103
B103-104
C105-106
D107-108
E109-1010
78. 使用真空袋固定时，成型后的真空袋形状保持时间一般要求是A1周
B半个月
C1个月
D1个半月
E2个月
79. 伽马刀叙述中错误的是
A仍然沿用了20世纪60年代末Leksell伽马治疗机原型的基本结构和原理
B在治疗机体部中心装有可多达201个钴-60活性放射源
C放射源到焦点的距离约为40cm
D伽马刀照射野大小最终由不同规格的准直器决定
E可以在焦点平面处提供边长为4mm到18mm的矩形照射野
80. 根据IEC标准，电子线的半影定义在哪个深度的平面
A最大剂量深度
B90%剂量深度
C90%剂量深度的50%
D80%剂量深度
E80%剂量深度的50%
81. 关于脂肪和肌肉组织的叙述，不正确的是
A脂肪组织的质量密度为0.916g/cm3
B脂肪组织在发生光电效应时的有效原子序数要高于肌肉在发生光电效应时的有效原子序数
C肌肉组织的质量密度比脂肪组织高
D肌肉组织的电子密度比脂肪组织高
E脂肪组织在发生光电效应时的有效原子序数要大于其发生电子对效应时的有效原子序数
82. 体位固定装置包括
A头枕
B塑料面膜
C真空袋
D治疗床
E定位框架
83. 某患者，患胸腺瘤，经手术和常规放射治疗后，检查发现局部仍有小残留，此时比较适合的治疗是
A化疗
B常规放疗
C手术
D营养支持治疗
E X（r）射线立体定向放射治疗
84. 在原子结构的层壳模型中，电子运动状态使用一系列量子数描述，这些量子数中不包括
A主量子数
B宇称
C轨道角动量量子数
D轨道方向量子数
E自旋量子数
85. 某患者，结肠癌术后，经检查发现肝内有一3cm的近似圆形的转移灶，此时比较合适的治疗是
A化疗
B常规放射治疗
C肝移植
D介入治疗+立体定向放射治疗
E营养支持治疗
86. 剂量计算模型中考虑的几何因素不包括
A源皮距
B射野面积
C组织深度
D离轴距离
E计算网格
87. 不均匀组织三维处理方式与一维处理方式对比
A前者可考虑计算点位置不均匀组织的厚度，而后者可考虑计算点所在平面内不均匀组织的实际形状
B前者可考虑计算点所在平面内不均匀组织的实际形状，而后者可考虑计算点所位置不均匀组织的厚度
C前者可考虑计算点所在平面及相邻层面内不均匀组织的实际形状，而后者可考虑计算点位置不均匀组织的厚度
D前者可考虑计算点所在平面内不均匀组织的实际形状，而后者可考虑计算点所在平面及相邻层面内不均匀组织的实际形状
E前者可考虑计算点所在平面及相邻层面内不均匀组织的实际形状，而后者可考虑计算点所在平面内不均匀组织的实际形状
88. 机头散射线的主要来源是
A均整器
BX射线靶
C初级准直器
D二级准直器
E监测电离室
89. 电子束剂量模型中尚未解决的问题不包括
A原射电子的反向散射
B电子束的小角度多级散射
C不规则射野输出因子的计算
D斜入射对剂量影响的处理需进一步完善
E高能次级电子在不均匀组织中的剂量计算
90. 笔形束卷积技术属于
一维、二维、三维能量/非局部沉积算法
A一维能量局部沉积算法
B一维能量非局部沉积算法
C二维能量局部沉积算法
D三维能量局部沉积算法
E三维能量非局部沉积算法
多选
91. 电子直线加速器中电子束偏转系统的方式包括
A12.5°偏转
B45°偏转
C90°偏转
D112.5°（滑雪式）偏转
E270°（消色散）偏转
92. 用来定义细胞的增殖周期的两个时间段是
AG1期
BG2期
C M期
DN期
E S期
93. 辐射对哺乳动物细胞的损伤包括
A致死损伤
B早期损伤
C晚期损伤
D亚致死损伤
E潜在致死损伤
94. 在射野外，远离射野边缘的区域存在低剂量的原因是A兆伏级X射线
B准直器穿透辐射
C机头防护部分的穿透辐射
D源的大小
E射野大小
95. 以下因素，影响非均匀组织对照射剂量分布的是
A非均匀组织数量
B非均匀组织密度
C非均匀组织的原子序数
D光子线的能量
E射野的大小
96. 近距离治疗剂量优化通常是通过改变放射源的
A核素类型
B几何结构
C相对分布
D剂量计算方法
E强度权重
97. 除通过计算方法来修正不规则病人表面入射或斜入射外，还可以通过何种方式进行补偿
A填充物
B不规则铅块
C补偿块
D楔形板
E多叶准直器
98. 远距离治疗辐射源容器组成包括
A准直器
B屏蔽铅
C辐射源不锈钢外壳
D辐射源驱动机构
E指示灯
99. 影响组织空气比的因素是
A射线能量
B射野深度
C射野源皮距
D该深度处的射野大小
E射野输出剂量率
100. 组织最大比因素
A深度
B源皮距
C射野能量
D源轴距
E射野大小
(完整版)原子物理学第五章填空判断题(有答案)
第五章增加部分 题目部分，(卷面共有50题,96.0分,各大题标有题量和总分) 一、判断题(16小题,共16.0分) 1．(1分)同一电子组态形成的诸原子态间不发生跃迁。 2．(1分)跃迁可以发生在偶宇称到偶宇称之间。 3．(1分)跃迁只发生在不同宇称之间。 4．(1分)两个s电子一定可以形成1S0和3S1两个原子态。 5．(1分)同科电子形成的原子态比非同科电子形成的原子态少。 6．(1分)镁原子有两套能级，两套能级之间可以跃迁。 7．(1分)镁原子的光谱有两套，一套是单线，另一套是三线。 8．(1分)钙原子的能级是二、四重结构。 9．(1分)对于氦原子来说，第一激发态能自发的跃迁到基态。 10．(1分)标志电子态的量子数中，S为轨道取向量子数。 11．(1分)标志电子态的量子数中，n为轨道量子数。 12．(1分)若镁原子处于基态，它的电子组态应为2s2p。 13．(1分)钙原子的能级重数为双重。 14．(1分)电子组态1s2p所构成的原子态应为1P1和3P2,1,0。 15．(1分)1s2p ,1s1p 这两个电子组态都是存在的。 16．(1分)铍（Be）原子若处于第一激发态，则其电子组态为2s2p。 二、填空题(34小题,共80.0分) 1．(4分)如果有两个电子，一个电子处于p态，一个电子处于d态，则两个电子在LS耦合下L的取值为（）P L的可能取值为（）。 2．(4分)两个电子LS耦合下P S的表达式为（），其中S的取值为（）。3．(3分)氦的基态原子态为（），两个亚稳态为（）和（）。 4．(2分)Mg原子的原子序数Z=12，它的基态的电子组态是（），第一激发态的电子组态为（）。 5．(2分)LS耦合的原子态标记为（），jj耦合的原子态标记为（）。6．(2分)ps电子LS耦合下形成的原子态有（）。 7．(2分)两个电子LS耦合，l1=0，l2=1下形成的原子态有（）。 8．(2分)两个同科s电子在LS耦合下形成的原子态为（）。 9．(2分)两个非同科s电子在LS耦合下形成的原子态有（）。 10．(2分)两个同科s电子在jj耦合下形成的原子态为（）。 11．(4分)sp电子在jj耦合下形成（）个原子态，为（）。12．(2分)洪特定则指出，如果n相同，S（）的原子态能级低；如果n和S均相同，L （）的原子态能级低（填“大”或“小”）。 13．(2分)洪特定则指出，如果n和L均相同，J小的原子态能级低的能级次序为（），否则为（）。 14．(2分)对于3P2与3P1和3P1与3P0的能级间隔比值为（）。 15．(2分)对于3D1、3D2、3D3的能级间隔比值为（）。 16．(2分)郎德间隔定则指出：相邻两能级间隔与相应的（）成正比。 17．(3分)LS耦合和jj耦合这两种耦合方式所形成的（）相同、（）相同，但（）不同。 18．(4分)一个p电子和一个s电子，LS耦合和jj耦合方式下形成的原子态数分别为（）
原子物理学 杨福家 第四版(完整版)课后答案
原子物理学杨福家第四版(完整版)课后答案 原子物理习题库及解答 第一章 111,222,,mvmvmv,，,,,,,ee222,1-1 由能量、动量守恒 ,,,mvmvmv,，,,,,ee, (这样得出的是电子所能得到的最大动量，严格求解应用矢量式子) Δp θ mv2,,,得碰撞后电子的速度 p v,em，m,e ,故 v,2ve, 2m,p1,mv2mv4,e,eee由 tg,~,~~,~,2.5，10(rad)mvmv,,,,pm400, a79，2，1.44,1-2 (1) b,ctg,,22.8(fm)222，5 236.02，102,132,5dN(2) ,,bnt,3.14，[22.8，10]，19.3，,9.63，10N197 24Ze4，79，1.441-3 Au核: r,,,50.6(fm)m22，4.5mv,, 24Ze4，3，1.44Li核: r,,,1.92(fm)m22，4.5mv,, 2ZZe1，79，1.4412E,,,16.3(Mev)1-4 (1) pr7m 2ZZe1，13，1.4412E,,,4.68(Mev)(2) pr4m 22NZZeZZeds,,242401212dN1-5 ()ntd/sin()t/sin,,,,,2N4E24EAr2pp 1323,79，1.44，106.02，101.5123,,()，，1.5，10，， 24419710(0.5) ,822,610 ,6.02，1.5，79，1.44，1.5，,8.90，10197 3aa,,1-6 时， b,ctg,,,,6012222 aa,,时， b,ctg,，1,,902222 32()2,dNb112 ？,,,32dN1,b222()2 ,32,324，101-7 由，得 b,bnt,4，10,,nt
原子物理学试题汇编
临沂师范学院物理系 原子物理学期末考试试题（A卷） 一、论述题25分，每小题5分） 1．夫朗克—赫兹实验的原理和结论。 1．原理：加速电子与处于基态的汞原子发生碰撞非弹性碰撞，使汞原子吸收电子转移的的能量跃迁到第一激发态。处第一激发态的汞原子返回基态时，发射2500埃的紫外光。（3分） 结论：证明汞原子能量是量子化的，即证明玻尔理论是正确的。（2分） 2．泡利不相容原理。 2．在费密子体系中不允许有两个或两个以上的费密子处于同一个量子态。（5分） 3．X射线标识谱是如何产生的 3．内壳层电子填充空位产生标识谱。（5分） 4．什么是原子核的放射性衰变举例说明之。 4．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） 5．为什么原子核的裂变和聚变能放出巨大能量 5．因为中等质量数的原子核的核子的平均结合能约为大于轻核或重核的核子的平均结合能，故轻核聚变及重核裂变时能放出巨大能
量。（5分） 二、（20分）写出钠原子基态的电子组态和原子态。如果价电子被激发到4s态，问向基态跃迁时可能会发出几条光谱线试画出能级跃迁图，并说明之。 二、（20分）（1）钠原子基态的电子组态1s22s22p63s；原子基态为2S1/2。（5分） （2）价电子被激发到4s态向基态跃迁时可发出4条谱线。（6分）（3）依据跃迁选择定则1 0, j 1,± = ? ± ?＝ l（3分）能级跃迁图为（6分） 三、（15 耦合时，（1）写出所有 可能的光谱项符号；（2）若置于磁场中，这一电子组态一共分裂出多少个能级（3）这些能级之间有多少可能的偶极辐射跃迁 三、（15分）（1）可能的原子态为 1P 1，1D 2， 1F 3； 3P 2，1，0， 3D 3，2，1， 3F 4，3，2。 （7分） （2）一共条60条能级。（5分） （3）同一电子组态形成的原子态之间没有电偶极辐射跃迁。（3分）
原子物理学练习题及答案
填空题 1、在正电子与负电子形成的电子偶素中，正电子与负电子绕它们共同的质心的运动，在n = 2的状态， 电子绕质心的轨道半径等于 nm 。 2、氢原子的质量约为____________________ MeV/c 2。 3、一原子质量单位定义为 原子质量的 。 4、电子与室温下氢原子相碰撞，欲使氢原子激发，电子的动能至少为 eV 。 5、电子电荷的精确测定首先是由________________完成的。特别重要的是他还发现了 _______ 是量子化的。 6、氢原子 n=2,n φ =1与H + e 离子n=?3,?n φ?=?2?的轨道的半长轴之比a H /a He ?=____, 半短轴之比b H /b He =__ ___。 7、玻尔第一轨道半径是0.5291010-?m,则氢原子n=3时电子轨道的半长轴a=_____,半短轴 b?有____个值，?分别是_____?， ??, . 8、 由估算得原子核大小的数量级是_____m,将此结果与原子大小数量级? m 相比, 可以说明__________________ . 9、提出电子自旋概念的主要实验事实是-----------------------------------------------------------------------------和 _________________________________-。 10、钾原子的电离电势是4.34V ，其主线系最短波长为 nm 。 11、锂原子（Z =3）基线系（柏格曼系）的第一条谱线的光子能量约为 eV （仅需 两位有效数字）。 12、考虑精细结构，形成锂原子第二辅线系谱线的跃迁过程用原子态符号表示应 为——————————————————————————————————————————————。 13、如果考虑自旋, 但不考虑轨道-自旋耦合, 碱金属原子状态应该用量子数————————————表示，轨道角动量确定后, 能级的简并度为 。 14、32P 3/2→22S 1/2 与32P 1/2→22S 1/2跃迁, 产生了锂原子的____线系的第___条谱线的双线。 15、三次电离铍(Z =4)的第一玻尔轨道半径为 ，在该轨道上电子的线速度 为 。 16、对于氢原子的32D 3/2能级，考虑相对论效应及自旋-轨道相互作用后造成的能量移动与 电子动能及电子与核静电相互作用能之和的比约为 。 17、钾原子基态是4s,它的四个谱线系的线系限的光谱项符号,按波数由大到小的次序分别 是______,______,_____,______. (不考虑精细结构，用符号表示). 18、钾原子基态是4S ，它的主线系和柏格曼线系线系限的符号分别是 _________和 __ 。 19、按测不准关系,位置和动量的不确定量 ?x,x p ? 之间的关系为_____ 。 20、按测不准关系,位置和动量的不确定量 ?E,t ? 之间的关系为_____ 。
原子物理学试题E卷
宜宾学院20xx ——20xx 学年度下期 《原子物理学》试题（E 卷） 说明：（1）本试题共3 页 三 大题，适用于 物理与电子工程学院 物理学专业。 （2）常数表： h = 6.626 ?10-34J ?s = 4.136?10-15eV ?s ；R ∝ = 1.097?107m -1；e = 1.602 ? 10-19C ； N A = 6.022?1023mol -1； hc = 1240eV ?nm ；k = 1.380?10-23J ?K -1 = 8.617?10-5eV ?K ； m e = 9.11?10-31kg = 0.511Mev/c 2；m p = 1.67?10-27kg = 938MeV/c 2；a 0 = 0.529?10-10m ； m p = 1.67?10-27kg = 938MeV/c 2 ；μB = 9.274?10-24J ?T -1 = 5.788?10-5eV ?T -； u = 1.66?10-27kg = 931MeV/c 2； e 2 4πε = 1.44eV ?nm 考试时间：120分钟 一、填空题（每小题 3 分，共 21 分） 1．若已知钾原子主线系第一条谱线双重线的波长等于7698.98埃和7664.9埃, 则该原子4p 能级的裂距为_____________________eV 。 2．氦原子的第一激发态是 （写出谱项符号）。由于选择定则 的限制，它不能通过自发辐射跃迁到基态，因此可在该态停留较长时间，这种状态称 态。 3．某原子的两个价电子处于2s2p 组态，按LS 耦合可构成的原子态个数为 个，总角动量量子数 J 的值分别为 ；按jj 耦合可形成的原子态个数为 个，J 的值分别为 。 4．三次电离铍(Z =4)的第一玻尔轨道半径为 ，在该轨道上电子的线速度 为 。 5．电子电荷的精确测定首先是由________________完成的。特别重要的是他还发现 了_______ 是量子化的。 6．α射线是高速运动的__________ ; β射线是____________ ; γ射线是__________ 。 7．α衰变放射出的α粒子的射程R 和动能E α的经验规律是______________。 二、选择题（每小题 3 分，共 27 分） 1．若原子处于1D 2和2S 1/2状态, 它们的朗德因子g 的值分别为：（ ） A. 1和2/3 ; B. 2和2/3 ; C. 1和4/3 ; D. 1和2 。 2．伦琴线光谱的K L M ,,Λ吸收限的能量数值分别对应各壳层电子的 （ ） A. 激发态； B. 俄歇电子能量； C. 电离能； D. 电子跃迁形成各线系第一条线的能量。 3．由伦琴射线照射原子所导致的俄歇电子的能量：（ ） A. 与伦琴射线的能量有关，与被照射原子性质无关； B. 与伦琴射线和被照射原子性质都有关； C. 与伦琴射线和被照射原子性质都无关； D. 与被照射原子性质有关，与伦琴射线能量无关。 4．镁原子（Z=12）处于基态时价电子的电子组态及基态原子态应是：（ ） A. 2s2s 1S 0； B. 2s2p 3P 0； C. 3s3s 1S 0； D. 3s3p 3P 0。 5．根据能级多重性的交替规律，铷原子（Z=37）的能级多重结构是：（ ） A. 双重； B. 一、三重； C. 单重； D. 二、四重。
原子物理学习题答案(褚圣麟)很详细
1．原子的基本状况 1.1解：根据卢瑟福散射公式： 2 02 22 442K Mv ctg b b Ze Ze αθ πεπε== 得到： 21921501522 12619079(1.6010) 3.97104(48.8510)(7.681010) Ze ctg ctg b K ο θαπεπ---??===??????米 式中2 12K Mv α=是α粒子的功能。 1.2已知散射角为θ的α粒子与散射核的最短距离为 2202 1 21 ()(1)4sin m Ze r Mv θ πε=+ ， 试问上题α粒子与散射的金原子核之间的最短距离m r 多大？ 解：将1.1题中各量代入m r 的表达式，得：2min 202 1 21 ()(1)4sin Ze r Mv θπε=+ 1929 619479(1.6010)1910(1)7.6810 1.6010sin 75ο --???=???+???14 3.0210-=?米 1.3 若用动能为1兆电子伏特的质子射向金箔。问质子与金箔。问质子与金箔原子核可能达到的最 解：当入射粒子与靶核对心碰撞时，散射角为180ο。当入射粒子的动能全部转化为两粒子间的势能时，两粒子间的作用距离最小。 根据上面的分析可得： 22 0min 124p Ze Mv K r πε==，故有：2min 04p Ze r K πε= 1929 13 619 79(1.6010)910 1.141010 1.6010 ---??=??=???米
由上式看出：min r 与入射粒子的质量无关，所以当用相同能量质量和相同电量得到核代替质子时，其与靶核的作用的最小距离仍为131.1410-?米。 1.7能量为3.5兆电子伏特的细α粒子束射到单位面积上质量为22/1005.1米公斤-?的银箔上，α粒 解：设靶厚度为't 。非垂直入射时引起α粒子在靶物质中通过的距离不再是靶物质的厚度't ，而是ο60sin /'t t =，如图1-1所示。 因为散射到θ与θθd +之间Ωd 立体 角内的粒子数dn 与总入射粒子数n 的比为： dn Ntd n σ= (1) 而σd 为：2 sin ) ()41 (4 2 2 22 0θ πεσΩ=d Mv ze d （2） 把（2）式代入（1）式，得： 2 sin )()41(4 22220θπεΩ =d Mv ze Nt n dn (3) 式中立体角元0'0'220,3/260sin /,/====Ωθt t t L ds d N 为原子密度。'Nt 为单位面上的原子数，10')/(/-==N A m Nt Ag Ag ηη，其中η是单位面积式上的质量；Ag m 是银原子的质量；Ag A 是银原子的原子量；0N 是阿佛加德罗常数。 将各量代入（3）式，得： 2 sin )()41(324 22 22 00θπεηΩ=d Mv ze A N n dn Ag 由此，得：Z=47
原子物理学09-10-2 B卷试题
2009—2010学年第2学期《原子物理学》期末试卷 专业班级 姓名 学号 开课系室应用物理系 考试日期2010年6月26日10:00-12:00
说明：请认真读题，保持卷面整洁，可以在反面写草稿，物理常数表在第4页。 一. 填空题(共30空，每空1分，共30分) 1. 十九世纪末的三大发现、、，揭开了近代物理学的序幕。 2. 原子质量单位u定义为。 3. 教材中谈到卢瑟福的行星模型(原子的有核模型)有三个困难，最重要的是它无法解释原子的问题。丹麦科学家玻尔正是为了解决这个问题，在其原子理论引入第一假设，即分离轨道和假设，同时，玻尔提出第二假设, 即假设，给出频率条件，成功解释了困扰人们近30年的氢光谱规律之谜，第三步，玻尔提出并运用，得到角动量量子化、里德堡常数等一系列重要结果。 4. 夫兰克- 赫兹(Franck-Hertz) 实验是用电子来碰撞原子，测定了使原子激发的“激发电势”，证实了原子内部能量是的，从而验证了玻尔理论。氢原子的电离能为eV，电子与室温下氢原子相碰撞，欲使氢原子激发，电子的动能至少为eV。 5. 在原子物理和量子力学中，有几类特别重要的实验，其中证明了光具有粒子性的有黑体辐射、、等实验。 6. 具有相同德布罗意波长的质子和电子，其动量之比为，动能(不考虑相对论效应)之比为。 7. 根据量子力学理论，氢原子中的电子，当其主量子数n=3时，其轨道磁距的可能取值为。
8. 考虑精细结构，锂原子(Li)第二辅线系(锐线系)的谱线为双线结构，跃迁过程用原子态符号表示为 ， 。(原子态符号要写完整) 9. 原子处于3D 1状态时，原子的总自旋角动量为 , 总轨道角动量为 ， 总角动量为 ； 其总磁距在Z 方向上的投影Z μ的可能取值为 。 10. 泡利不相容原理可表述为： 。它只对 子适用，而对 子不适用。根据不相容原理，原子中量子数l m l n ,,相同的最大电子数目是 ；l n ,相同的最大电子(同科电子)数目是 ； n 相同的最大电子数是 。 11. X 射线管发射的谱线由连续谱和特征谱两部分构成，其中，连续谱产生的机制是 ， 特征谱产生的机制是 。 二、选择题(共10小题，每题2分，共20分) 1. 卢瑟福由α粒子散射实验得出原子核式结构模型时，理论基础是： ( ) A. 经典理论； B. 普朗克能量子假设； C. 爱因斯坦的光量子假设； D. 狭义相对论。 2. 假设钠原子(Z=11)的10个电子已经被电离，则至少要多大的能量才能剥去它的 最后一个电子？ ( ) A.13.6eV ； B. 136eV ； C. 13.6keV ； D.1.64keV 。 3. 原始的斯特恩-盖拉赫实验是想证明轨道角动量空间取向量子化, 后来结果证明 的是： ( ) A. 轨道角动量空间取向量子化； B. 自旋角动量空间取向量子化； C. 轨道和自旋角动量空间取向量子化； D. 角动量空间取向量子化不成立。
原子物理学第八章习题答案
原子物理学第八章习题 答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
第八章 X 射线 8.1 某X 光机的高压为10万伏，问发射光子的最大能量多大？算出发射X 光的最短波长。 解：电子的全部能量转换为光子的能量时，X 光子的波长最短。而光子的最大能量是：5max 10==Ve ε电子伏特 而 min max λεc h = 所以οελA c h 124.01060.1101031063.61958 34max min =?????==-- 8.2 利用普通光学反射光栅可以测定X 光波长。当掠射角为θ而出现n 级极大值出射光线偏离入射光线为αθ+2，α是偏离θ级极大出射线的角度。试证：出现n 级极大的条件是 λααθn d =+2 sin 22sin 2 d 为光栅常数（即两刻纹中心之间的距离）。当θ和α都很小时公式简化为λαθαn d =+)2(2 。 解：相干光出现极大的条件是两光束光的光程差等于λn 。而光程差为：2 sin 22sin 2)cos(cos ααθαθθ+=+-=?d d d L 根据出现极大值的条件λn L =?，应有 λααθn d =+2 sin 22sin 2 当θ和α都很小时，有22sin ;22222sin αααθαθαθ≈+=+≈+ 由此，上式化为：;)2(λααθn d =+ 即 λαθαn d =+)2(2
8.3 一束X 光射向每毫米刻有100条纹的反射光栅，其掠射角为20＇。已知第一级极大出现在离0级极大出现射线的夹角也是20＇。算出入射X 光的波长。 解：根据上题导出公式： λααθn d =+2 sin 22sin 2 由于'20,'20==αθ，二者皆很小，故可用简化公式： λαθαn d =+)2(2 由此，得：οαθαλA n d 05.5)2 (;=+= 8.4 已知Cu 的αK 线波长是1.542ο A ，以此X 射线与NaCl 晶体自然而成'5015ο角入射而得到第一级极大。试求NaCl 晶体常数d 。 解：已知入射光的波长ολA 542.1=，当掠射角'5015οθ=时，出现一级极大（n=1）。 οθλ θ λA d d n 825.2sin 2sin 2=== 8.5 铝（Al ）被高速电子束轰击而产生的连续X 光谱的短波限为5ο A 。问这时是否也能观察到其标志谱K 系线？ 解：短波X 光子能量等于入射电子的全部动能。因此 31048.2?≈=λεc h 电电子伏特 要使铝产生标志谱K 系，则必须使铝的1S 电子吸收足够的能量被电离而产生空位，因此轰击电子的能量必须大于或等于K 吸收限能量。吸收限能量可近似的表示为：
原子物理学试题汇编
原子物理学试题汇编 1 临沂师范大学物理系 原子物理期末考试(卷一) (1)弗兰克-赫兹实验的原理和结论。 1.原理:加速电子与基态汞原子之间的碰撞非弹性碰撞，使汞原子吸收4.9电子伏特的电子转移能量并跃迁到第一激发态。当处于第一激发态的汞原子回到基态时，它会发出2500埃的紫外光。(3分) 结论:证明汞原子的能量是量子化的意味着证明玻尔的理论是正确的。(2分) 2.泡利不相容原理。 2.在费米子系统中，两个或更多的费米子不允许处于相同的量子态。(5分) 3.x光识别光谱是如何产生的？ 3.内壳中的电子填充空位产生识别光谱。(5分)4。什么是原子核的放射性衰变？举个例子。 4.原子核的自发发射？？？辐射现象称为放射性衰变，(4分)例(略)(1分) 5.为什么核裂变和核聚变会释放巨大的能量？ 5.因为中等质量数的原子核的平均结合能比轻或重原子核的平均结合能大约8.6兆电子伏，所以轻核聚变和重核裂变可以释放出大量的能量。
2 巨大的能量。(5分) 第二，(20分)写下钠原子基态的电子构型和原子态。如果价电子被激发到4s态，在跃迁到基态的过程中会发射出多少条谱线？试着画一个能级转换图并解释它。 (2)、(20分钟)(1)钠原子基态的电子组态1 s22s 22p 63s；原子基态是2S1/2。(5分) (2)当价电子被激发从4s态跃迁到基态时，它们可以发射4条谱线。(6分)(3分)根据过渡选择规则？l=？1，？j。0，？1 (3分) 能级跃迁图为(6分) 42S1/2 32P3/2 32P1/2 32S1/2 (3)、(15)对于电子构型3p4d，(1)当ls耦合时，写下所有可能的光谱项符号；(2)如果放在磁场中，这个电子构型会分裂成多少能级？(3)在这些能级之间有多少可能的偶极辐射跃迁？三，(15点)(1)可能的原子状态是 1 P1，1D2，1F 3；3P2，1，0，3D3，2，1，3F4，3，2 .(7 点数) (2)总共60个能级。(5分) (3)由相同电子构型形成的原子态之间没有偶极辐射跃迁。(3分) 2
原子物理学习题答案(褚圣麟)
7.2 原子的3d 次壳层按泡利原理一共可以填多少电子？为什么？ 答：电子的状态可用四个量子s l m m l n ,,,来描写。根据泡利原理，在原子中不能有两个电子处在同一状态，即不能有两个电子具有完全相同的四个量子数。 3d 此壳层上的电子，其主量子数n 和角量子数l 都相同。因此，该次壳层上的任意两个电子，它们的轨道磁量子数和自旋磁量子数不能同时相等，至少要有一个不相等。对于一个给定的l m l ,可以取12;,....,2,1,0+±±±=l l m l 共有个值；对每个给定的s l m m ,的取值是 2 1 21-或，共2个值；因此，对每一个次壳层l ,最多可以容纳）（122+l 个电子。 3d 次壳层的2=l ，所以3d 次壳层上可以容纳10个电子，而不违背泡利原理。 7.4 原子中能够有下列量子数相同的最大电子数是多少？ n l n m l n )3(;,)2(;,,)1(。 答：（1）m l n ,,相同时，s m 还可以取两个值：2 1 ,21-==s s m m ；所以此时最大电子数为2个。 （2）l n ,相同时，l m 还可以取两12+l 个值，而每一个s m 还可取两个值，所以l n ,相同的最大电子数为)12(2+l 个。 （3）n 相同时，在（2）基础上，l 还可取n 个值。因此n 相同的最大电子数是： 21 2)12(2n l N n l =+=∑-= 7.5 从实验得到的等电子体系K Ⅰ、Ca Ⅱ……等的莫塞莱图解，怎样知道从钾Z=19开始不填s d 43而填次壳层，又从钪Z=21开始填s d 43而不填次壳层？ 解：由图7—1所示的莫塞莱图可见，S D 2 2 43和相交于Z=20与21之间。当Z=19和 20时，S 24的谱项值大于D 23的值，由于能量同谱项值有hcT E -=的关系，可见从钾Z=19 起到钙Z=20的S 2 4能级低于D 2 3能级，所以钾和钙从第19个电子开始不是填s d 43而填次壳层。从钪Z=21开始，S 2 4谱项低于D 2 3普项，也就是D 2 3能级低于S 2 4能级，所以，从钪Z=21开始填s d 43而不填次壳层。 7.6 若已知原子阿Ne,Mg,P 和Ar 的电子壳层结构与“理想”的周期表相符，试写出这些原子组态的符号。
2020年高考物理试题分类汇编：原子物理学(带详细解析)
2020年高考物理试题分类汇编：原子物理学（带详细解析） 〔全国卷1〕14．原子核 23892U 经放射性衰变①变为原子核23490Th ，继而经放射性衰变②变为原子核 23491 Pa ，再经放射性衰变③变为原子核23492U 。放射性衰变 ①、②和③依次为 A ．α衰变、β衰变和β衰变 B ．β衰变、β衰变和α衰变 C ．β衰变、α衰变和β衰变 D ．α衰变、β衰变和α衰变 【答案】A 【解析】Th U 234 90238 92?→?① ,质量数少4,电荷数少2,讲明①为α衰变. Pa Th 23491234 90 ?→?② ,质子数加1,讲 明②为β衰变,中子转化成质子. U Pa 23492234 91?→?③ ,质子数加1,讲明③为β衰变,中子转化成质子. 【命题意图与考点定位】要紧考查依照原子核的衰变反应方程，应用质量数与电荷数的守恒分析解决。 〔全国卷2〕14. 原子核A Z X 与氘核2 1H 反应生成一个α粒子和一个质子。由此可知 A ．A=2，Z=1 B. A=2，Z=2 C. A=3，Z=3 D. A=3，Z=2 【答案】D 【解析】 H He H X A Z 114221+→+，应用质量数与电荷数的守恒121,142+=++=+Z A ，解得 2,3==Z A ，答案D 。 【命题意图与考点定位】要紧考查依照原子核的聚变反应方程，应用质量数与电荷数的守恒分析解决。 〔新课标卷〕34.[物理——选修3-5] (1)(5分)用频率为0v 的光照耀大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分不为 123v v v 、、的三条谱线，且321v v v ＞＞，那么_______.(填入正确选项前的字母) A 、01v v ＜ B 、321v v v =+ C 、0123v v v v =++ D 、123 111 v v v =+ 答案：B 解析：大量氢原子跃迁时只有三个频率的光谱，这讲明是从n=3能级向低能级跃迁，依照能量守恒有， 123νννh h h +=，解得：321v v v =+，选项B 正确。 〔北京卷〕13．属于狭义相对论差不多假设的是：在不同的惯性系中， Ａ．真空中光速不变 Ｂ．时刻间隔具有相对性 Ｃ．物体的质量不变 Ｄ．物体的能量与质量成正比
原子物理学杨福家1-6章课后习题答案
原子物理学课后前六章答案（第四版） 福家著(高等教育) 第一章：原子的位形：卢瑟福模型 第二章：原子的量子态：波尔模型 第三章：量子力学导论 第四章：原子的精细结构：电子的自旋 第五章：多电子原子：泡利原理 第六章：X 射线 第一章 习题1、2解 1.1 速度为v 的非相对论的α粒子与一静止的自由电子相碰撞，试证明：α粒子的最大偏离角约为 10-4rad. 要点分析: 碰撞应考虑入射粒子和电子方向改变.并不是像教材中的入射粒子与靶核的碰撞(靶核不 动).注意这里电子要动. 证明：设α粒子的质量为M α，碰撞前速度为V ，沿X 方向入射；碰撞后，速度为V'，沿θ方向散 射。电子质量用me 表示，碰撞前静止在坐标原点O 处，碰撞后以速度v 沿φ方向反冲。α粒子-电子系统在此过程中能量与动量均应守恒，有： （1） ?θααcos cos v m V M V M e +'= （2）
? θ α sin sin 0v m V M e - ' = （3）作运算：（2）×sinθ±(3)×cosθ,得 ) sin( sin ? θ θ α+ =V M v m e （4） ) sin( sin ? θ ? α α+ ='V M V M （5）再将（4）、（5）二式与（1）式联立，消去Ｖ’与v， ) ( sin sin ) ( sin sin 2 2 2 2 2 2 2 2 ? θ θ ? θ ? α α α+ + + =V m M V M V M e 化简上式，得 θ ? ? θα2 2 2sin sin ) ( sin e m M + = + （６）若记 α μ M m e = ，可将（６）式改写为 θ ? μ ? θ μ2 2 2sin sin ) ( sin+ = + （７）视θ为φ的函数θ（φ），对（7）式求θ的极值，有 )] (2 sin 2 sin [ )] sin( 2 [sin? θ ? μ ? θ μ θ ? θ + + - = + - d d 令 = ? θ d d ，则 sin2(θ+φ)-sin2φ=0 即 2cos(θ+2φ)sinθ=0 若 sinθ=0, 则θ=0（极小）（8） （2）若cos(θ+2φ)=0 ,则θ=90o-2φ（9）
原子物理学第二章习题答案
第二章 原子的能级和辐射 试计算氢原子的第一玻尔轨道上电子绕核转动的频率、线速度和加速度。 解：电子在第一玻尔轨道上即年n=1。根据量子化条件， π φ2h n mvr p == 可得：频率 21211222ma h ma nh a v πππν= == 赫兹151058.6?= 速度：61110188.2/2?===ma h a v νπ米/秒 加速度：222122/10046.9//秒米?===a v r v w 试由氢原子的里德伯常数计算基态氢原子的电离电势和第一激发电势。 解：电离能为1E E E i -=∞，把氢原子的能级公式2 /n Rhc E n -=代入，得： Rhc hc R E H i =∞-=)1 1 1(2=电子伏特。 电离电势：60.13== e E V i i 伏特 第一激发能：20.1060.1343 43)2 111(2 2=?==-=Rhc hc R E H i 电子伏特 第一激发电势：20.101 1== e E V 伏特 用能量为电子伏特的电子去激发基态氢原子，问受激发的氢原子向低能基跃迁时，会出现那些波长的光谱线 解：把氢原子有基态激发到你n=2,3,4……等能级上去所需要的能量是： )1 11(22n hcR E H -= 其中6.13=H hcR 电子伏特 2.10)21 1(6.1321=-?=E 电子伏特 1.12)31 1(6.1322=-?=E 电子伏特 8.12)4 1 1(6.1323=-?=E 电子伏特 其中21E E 和小于电子伏特，3E 大于电子伏特。可见，具有电子伏特能量的电子不足以把基
态氢原子激发到4≥n 的能级上去，所以只能出现3≤n 的能级间的跃迁。跃迁时可能发出的光谱线的波长为： ο ο ο λλλλλλA R R A R R A R R H H H H H H 102598 )3 111( 1121543)2 111( 1 656536/5)3 121( 1 32 23 22 22 1221 ==-===-===-= 试估算一次电离的氦离子+ e H 、二次电离的锂离子+ i L 的第一玻尔轨道半径、电离电势、第一激发电势和赖曼系第一条谱线波长分别与氢原子的上述物理量之比值。 解：在估算时，不考虑原子核的运动所产生的影响，即把原子核视为不动，这样简单些。 a) 氢原子和类氢离子的轨道半径： 3 1,2132,1,10529177.0443,2,1,44102 22 01212 2220= ======?==? ?===++++++ ++-Li H H Li H H H He Z Z r r Z Z r r Z Li Z H Z H Z me h a n Z n a mZe n h r e 径之比是因此，玻尔第一轨道半；，；对于；对于是核电荷数，对于一轨道半径；米，是氢原子的玻尔第其中ππεππε b) 氢和类氢离子的能量公式： ??=?=-=3,2,1,)4(222 12 220242n n Z E h n Z me E πεπ 其中基态能量。电子伏特，是氢原子的6.13)4(22 204 21-≈-=h me E πεπ 电离能之比： 9 00,4002 222== --==--+ ++ ++ H Li H Li H He H He Z Z E E Z Z E E c) 第一激发能之比：
2020年复习必做【模拟试题】高考物理试题分类汇编原子物理学复习专用试卷
高中物理学习材料 （精心收集**整理制作） 2010年高考物理试题分类汇编——原子物理学 （全国卷1）14．原子核23892U 经放射性衰变①变为原子核23490Th ， 继而经放射性衰变②变为原子核 23491 Pa ，再经放射性衰变③变为原子核23492U 。放射性衰变 ①、②和③依次为 A ．α衰变、β衰变和β衰变 B ．β衰变、β衰变和α衰变 C ．β衰变、α衰变和β衰变 D ．α衰变、β衰变和α衰变 【答案】A 【解析】 Th U 23490238 92 ?→?① ,质量数少4,电荷数少2,说明①为α衰变. Pa Th 2349123490 ?→?② ,质子 数加1,说明②为β衰变,中子转化成质子. U Pa 23492234 91 ?→?③ ,质子数加1,说明③为β衰变,中子转化 成质子. 【命题意图与考点定位】主要考查根据原子核的衰变反应方程，应用质量数与电荷数的守恒分析解决。 （全国卷2）14. 原子核A Z X 与氘核2 1H 反应生成一个α粒子和一个质子。由此可知 A ．A=2，Z=1 B. A=2，Z=2 C. A=3，Z=3 D. A=3，Z=2 【答案】D 【解析】H He H X A Z 1 14 22 1+→+，应用质量数与电荷数的守恒121,142+=++=+Z A ，解得 2,3==Z A ，答案D 。 【命题意图与考点定位】主要考查根据原子核的聚变反应方程，应用质量数与电荷数的守恒分析解决。 （新课标卷）34.[物理——选修3-5]
(1)(5分)用频率为0v 的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为123v v v 、、的三条谱线，且321v v v ＞＞，则_______.(填入正确选项前的字母) A 、01v v ＜ B 、321v v v =+ C 、0123v v v v =++ D 、123 111 v v v =+ 答案：B 解析：大量氢原子跃迁时只有三个频率的光谱，这说明是从n=3能级向低能级跃迁，根据能量守恒有，123νννh h h +=，解得：321v v v =+，选项B 正确。 （北京卷）13．属于狭义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中， Ａ．真空中光速不变 Ｂ．时间间隔具有相对性 Ｃ．物体的质量不变 Ｄ．物体的能量与质量成正比 答案：A （北京卷）15．太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为４×1026Ｊ，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近 Ａ．1036Kg Ｂ．1018 Kg Ｃ．1013 Kg Ｄ．109 Kg 答案：D 【解析】根据爱因斯坦的只能方程，269 216 410 4.410910 E m kg c ???===??，D 正确。 （上海物理）1．卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是 （A ）α粒子的散射实验 （B ）对阴极射线的研究 （C ） 天然放射性现象的发现 （D ）质子的发现 答案：A 解析：卢瑟福根据α粒子的散射实验结果，提出了院子的核式结构模型：原子核聚集了院子的全部正电荷和几乎全部质量，电子在核外绕核运转。 本题考查原子的核式结构的建立。 难度：易。 （上海物理）4.现已建成的核电站的能量来自于 （A ）天然放射性元素衰变放出的能量 （B ）人工放射性同位素放出的的能量 （C ）重核裂变放出的能量 （D ）化学反应放出的能量
原子物理学第一章习题参考答案
第一章习题参考答案 速度为v的非相对论的α粒子与一静止的自由电子相碰撞，试证明：α粒子的最大偏离角-4 约为10rad. 要点分析：碰撞应考虑入射粒子和电子方向改变，并不是像教材中的入射粒子与靶核的碰撞(靶核不动)，注意这里电子要动. 证明：设α粒子的质量为M α，碰撞前速度为V，沿X方向入射；碰撞后，速度为V'，沿θ方向散射.电子质量用m e表示，碰撞前静止在坐标原点O处，碰撞后以速度v沿φ方向反冲.α粒子-电子系统在此过程中能量与动量均应守恒，有： （1） （3） （2） 作运算：（2）×sinθ±(3)×cosθ，得 （4） （5） 再将（4）、（5）二式与（1）式联立，消去Ｖ’与V， 化简上式，得 （６） 若记，可将（６）式改写为 （７）
视θ为φ的函数θ（φ），对（7）式求θ的极值，有 令，则sin2(θ+φ)-sin2φ=0 即2cos(θ+2φ)sinθ=0 （1）若sinθ=0则θ=0（极小）（8） （2）若cos(θ+2φ)=0则θ=90o-2φ（9） 将（9）式代入（7）式，有 由此可得 θ≈10弧度（极大）此题得证. （1）动能为的α粒子被金核以90°散射时，它的瞄准距离（碰撞参数）为多大（2）如果金箔厚μm，则入射α粒子束以大于90°散射（称为背散射）的粒子数是全部入射粒子的百分之几 解：（1）依和金的原子序数Z 2=79 -4 答：散射角为90o所对所对应的瞄准距离为. (2)要点分析：第二问解的要点是注意将大于90°的散射全部积分出来.90°～180°范围的积分，关键要知道n，问题不知道nA，但可从密度与原子量关系找出注意推导出n值.，其他值从书中参考列表中找. 从书后物质密度表和原子量表中查出Z Au=79，A Au=197，ρ Au=×10kg/m
原子物理学试题汇编
部分高校原子物理学试题汇编 试卷Ａ(聊师) 一、选择题 1.分别用１MeV的质子和氘核（所带电荷与质子相同，但质量是质子的两倍）射向金箔，它们与金箔原子核可能达到的最小距离之比为： Ａ.1/4;Ｂ.1/2; Ｃ.１; Ｄ.２. 2.处于激发态的氢原子向低能级跃适时，可能发出的谱总数为： ; ; ; . 3.根据玻尔－索末菲理论，n=4时氢原子最扁椭圆轨道半长轴与半短轴之比为： ；; ; . 电子的总角动量量子数j可能取值为： 2，3/2; 2，5/2; 2，7/2; 2，9/2. 5.碳原子（C，Z＝6）的基态谱项为 ;;;. 6.测定原子核电荷数Z的较精确的方法是利用 A.α粒子散射实验; B. x射线标识谱的莫塞莱定律; C.史特恩－盖拉赫实验； D.磁谱仪. 7.要使氢原子核发生热核反应，所需温度的数量级至少应为（K） ;;;. 8.下面哪个粒子最容易穿过厚层物质？ A.中子； B.中微子； C.光子； D.α粒子 9.在（1）α粒子散射实验，（2）弗兰克－赫兹实验，（3）史特恩－盖拉实验，（4）反常塞曼效应中，证实电子存在自旋的有： A.（1），（2）; B.（3）,（4）; C.（2）,（4）; D.（1）,（3）. 10.论述甲：由于碱金属原子中，价电子与原子实相互作用，使得碱金属原子的能级对角量子数l的简并消除. 论述乙：原子中电子总角动量与原子核磁矩的相互作用，导致原子光谱精细结构. 下面判断正确的是： A.论述甲正确，论述乙错误; B.论述甲错误，论述乙正确; C.论述甲，乙都正确，二者无联系；
D.论述甲，乙都正确，二者有联系. 二、填充题（每空2分，共20分） 1．氢原子赖曼系和普芳德系的第一条谱线波长之比为（ ）. 2．两次电离的锂原子的基态电离能是三次电离的铍离子的基态电离能的（ ）倍. 3．被电压100伏加速的电子的德布罗意波长为（ ）埃. 4．钠D 1线是由跃迁（ ）产生的. 5．工作电压为50kV 的X 光机发出的X 射线的连续谱最短波长为（ ）埃. 6．处于4D 3/2态的原子的朗德因子g 等于（ ）. 7．双原子分子固有振动频率为f ，则其振动能级间隔为（ ）. 8．Co 原子基态谱项为4F 9/2，测得Co 原子基态中包含8个超精细结构成分，则Co 核自旋I=（ ）. 9．母核A Z X 衰变为子核Y 的电子俘获过程表示（ ）。 10．按相互作用分类，τ粒子属于（ ）类. 三、问答题（共10分） 1.（4分）玻尔氢原子理论的定态假设. 2．（3分）何谓莫塞莱定律？ 3．（3分）原子核反应的三阶段描述. 四、计算题（50分） 1．（10分）一个光子电离处于基态的氢原子，被电离的电子重新和质子结合成处于第一激发态的氢原子，同时放出波长为626埃的光子.求原入射光子的能量和自由电子动能. 2．（10分）钠原子3S 和3P 谱项的量子亏损分别为和. 试确定钠原子的电离能和第一激发电势. （R=109735cm -1） 3．（10分）试讨论钠原子漫线系的一条谱线（2D 3/2→2P 1/2）在弱磁场中的塞曼分裂，作出能级分裂跃迁图. 4．（10分）2211Na 的半衰期为年.试求:(1)平均寿命和衰变常数;(2)5mg 22 11Na 减少到1mg 需要多长时间?(ln10=,ln2= 5．(10分)试计算中子与O 17 8核发生(n,2n)反应的反应能和阈能. (M(O 178)=,M(O 168)=,M(O 15 8)=,m n = 试 卷 B (聊 师) 1. α粒子以速率V 0对心碰撞电荷数为Z 的原子核，α粒子所能达到的离核的最小距离等于多少？ 2．根据玻尔—索末菲理论，氢原子的主量子数n=3时，电子可能有几种不同形状的轨道，它们相应的轨道角动量，能量是否相等？ 3. 单电子原子关于l ，j 的电偶极跃迁定则是什么？ 4．基态为4F 3/2的钒原子，通过不均匀横向磁场将分裂为几束？基态钒原子的有效磁矩μJ 等于多少玻尔磁子μB ? 5．试求出磷（P,Z=15）.氯(Cl,Z=17)原子基态电子组态和基态谱项. 6．d 电子与s 电子间为LS 耦合，试求出可能合成的总轨道角动量L P 大小. 二、1．假定1H 36Cl 分子的转动常数B=10.7cm -1，试计算最低的两个转动能级的能量