原子物理试题
原子物理试题及及答案
原子物理试题及及答案原子物理试题及答案一、选择题（每题4分，共40分）1. 以下哪个选项是正确的关于原子核的描述？A. 原子核由质子和中子组成B. 原子核由电子和质子组成C. 原子核由电子和中子组成D. 原子核由质子和电子组成答案：A2. 根据波尔模型，电子在原子中的运动状态由什么决定？A. 电子的质量B. 电子的电荷C. 电子的角动量D. 电子的自旋答案：C3. 哪一个元素的原子序数是26？A. 铁B. 铜C. 锌D. 铁答案：C4. 放射性衰变过程中，以下哪种粒子是最常见的？A. α粒子B. β粒子C. γ射线D. X射线答案：B5. 光电效应中，光电子的最大动能与入射光的频率之间的关系是？A. 正比B. 反比C. 无关D. 先增加后减少答案：A6. 根据德布罗意波长公式，以下哪个因素会影响粒子的波长？A. 粒子的质量B. 粒子的速度C. 粒子的动量D. 所有以上因素答案：D7. 哪种类型的核反应是可控的？A. 核裂变B. 核聚变C. 核衰变D. 核合成答案：A8. 以下哪个选项是正确的关于同位素的描述？A. 同位素具有相同的原子序数和不同的质量数B. 同位素具有不同的原子序数和相同的质量数C. 同位素具有相同的原子序数和相同的质量数D. 同位素具有不同的原子序数和不同的质量数答案：A9. 哪种类型的原子核是稳定的？A. 奇-奇核B. 偶-偶核C. 奇-偶核D. 偶-奇核答案：B10. 以下哪个选项是正确的关于半衰期的描述？A. 半衰期与原子核的初始数量有关B. 半衰期与原子核的类型有关C. 半衰期与原子核的温度有关D. 半衰期与原子核的压力有关答案：B二、填空题（每题4分，共20分）11. 原子核的组成包括____和____。
答案：质子、中子12. 根据波尔模型，电子在原子中的运动状态由____决定。
答案：电子的角动量13. 放射性衰变过程中，最常见的粒子是____。
答案：β粒子14. 光电效应中，光电子的最大动能与入射光的频率之间的关系是____。
原子物理五套试题及答案
原子物理五套试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 原子核的组成元素是（）。
A. 质子和中子B. 电子和质子C. 电子和中子D. 质子和电子答案：A2. 根据波尔理论，氢原子的能级是（）。
A. 连续的B. 离散的C. 线性的D. 非线性的答案：B3. 电子云的概念是由哪位科学家提出的？（）A. 尼尔斯·玻尔B. 阿尔伯特·爱因斯坦C. 马克斯·普朗克D. 埃尔温·薛定谔答案：D4. 根据海森堡不确定性原理，以下说法正确的是（）。
A. 粒子的位置和动量可以同时被精确测量B. 粒子的位置和动量不能同时被精确测量C. 粒子的能量和时间可以同时被精确测量D. 粒子的能量和时间不能同时被精确测量答案：B5. 原子核外电子的排布遵循（）。
A. 泡利不相容原理B. 洪特规则C. 库仑定律D. 以上都是答案：D6. 原子核的放射性衰变遵循（）。
A. 线性规律B. 指数规律C. 正态分布D. 泊松分布答案：B7. 原子核的结合能是指（）。
A. 原子核内所有核子的总能量B. 原子核内单个核子的能量C. 原子核内所有核子的总能量与单独核子能量之和的差值D. 原子核内单个核子的能量与单独核子能量之和的差值答案：C8. 原子核的同位素是指（）。
A. 具有相同原子序数但不同质量数的原子核B. 具有相同质量数但不同原子序数的原子核C. 具有相同原子序数和质量数的原子核D. 具有不同原子序数和质量数的原子核答案：A9. 原子核的裂变是指（）。
A. 原子核分裂成两个或多个较小的原子核B. 原子核结合成更大的原子核C. 原子核的放射性衰变D. 原子核的聚变答案：A10. 原子核的聚变是指（）。
A. 原子核分裂成两个或多个较小的原子核B. 原子核结合成更大的原子核C. 原子核的放射性衰变D. 原子核的裂变答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 原子的核外电子排布遵循______原理。
原子物理试题及答案
原子物理试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 原子物理学中，下列哪个单位不是能量的单位？A. 焦耳（J）B. 电子伏特（eV）C. 千克（kg）D. 卡路里（cal）答案：C2. 根据玻尔模型，氢原子的能级是量子化的，这意味着：A. 电子只能在特定的轨道上运动B. 电子可以在任何轨道上运动C. 电子的运动是连续的D. 电子的运动是随机的答案：A3. 以下哪个粒子不带电？A. 质子B. 中子C. 电子D. 正电子答案：B4. 放射性衰变过程中，哪种类型的衰变不涉及中子数的变化？A. α衰变B. β衰变C. γ衰变D. 电子俘获答案：C5. 光电效应中，光电子的最大动能与入射光的频率之间的关系是：A. 正比关系B. 反比关系C. 无关D. 非线性关系答案：A6. 康普顿散射现象表明光具有：A. 波动性B. 粒子性C. 波动性和粒子性D. 既非波动性也非粒子性答案：B7. 根据泡利不相容原理，一个原子轨道中最多可以容纳的电子数是：A. 1B. 2C. 3D. 4答案：B8. 原子核的结合能是指：A. 将原子核分裂成单个核子所需的能量B. 将单个核子结合成原子核所需的能量C. 原子核内部核子之间的相互作用能D. 原子核的总质量与组成它的核子质量之和的差值答案：B9. 穆斯堡尔效应可以用来研究：A. 原子核的自旋B. 晶体的晶格结构C. 原子核的能级跃迁D. 原子核的电荷分布答案：C10. 以下哪种现象不属于核反应？A. 核裂变B. 核聚变C. 核衰变D. 核磁共振答案：D二、填空题（每题2分，共20分）11. 根据德布罗意假设，物质波的波长λ与动量p之间的关系是：λ = _______。
答案：h/p12. 原子核的比结合能是指 _______ 与 _______ 的比值。
答案：结合能/核子数13. 核反应方程中，质量数和电荷数必须守恒，这被称为_______。
答案：核反应的四维守恒定律14. 放射性同位素的半衰期是指 _______ 的时间。
原子物理学考试试题及答案
原子物理学考试试题及答案一、选择题1. 原子的最内层电子称为：A. 价电子B. 建筑电子C. 寄生电子D. 核电子答案：D2. 原子核由以下粒子组成：A. 质子和中子B. 质子和电子C. 电子和中子D. 电子和反电子答案：A3. 处于激发态的原子能通过放射射线来跃迁到基态，这种现象称为：A. 加速B. 衰变C. 俘获D. 减速答案：B4. 质子和中子的总数称为：A. 元数B. 核数C. 溶液D. 中性答案：B5. 薛定谔方程用于描述：A. 电子的运动B. 质子的运动C. 中子的运动D. 原子核的运动答案：A二、填空题1. 波尔模型中，电子在不同能级之间跃迁所产生的谱线称为________。
答案：光谱线2. 在原子核中不存在电子，否则将引起能量的________。
答案：不稳定3. 原子核的质子数称为原子的________。
答案：原子序数4. 核力是一种____________，它使质子和中子相互_________。
答案：强相互作用力，吸引5. 电子云代表了电子在空间中的________分布。
答案：概率三、简答题1. 什么是原子物理学？答案：原子物理学是研究原子及其结构、性质、相互作用原理以及与辐射的相互作用等的学科。
它主要探索原子的构成、原子核内的粒子、原子的能级结构、原子的光谱以及原子的物理性质等方面的知识。
2. 描述一下半导体材料的能带结构。
答案：半导体材料的能带结构是介于导体和绝缘体之间的一种情况。
它具有价带和导带两个能带，两者之间由能隙分隔。
在室温下，半导体材料的价带通常都被电子占满，而导带中几乎没有电子。
当外加电场或光照射时，价带中的电子可以跃迁到导带中，从而形成电流。
3. 解释原子的放射性衰变现象。
答案：原子的放射性衰变是指具有不稳定原子核的放射性同位素经过一系列放射性衰变过程，最终转化为稳定同位素的现象。
衰变过程中放出的射线包括α粒子、β粒子和γ射线。
这种衰变过程是由于原子核内部的质子和中子的改变导致了核内部的不稳定性，从而通过释放射线来恢复稳定。
原子物理试题集及答案
原子物理试题集及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪个选项是描述原子核的？A. 由质子和中子组成B. 由电子组成C. 由原子组成D. 由分子组成答案：A2. 根据玻尔理论，氢原子的能级是量子化的，这意味着：A. 电子只能在特定的轨道上运动B. 电子可以在任何轨道上运动C. 电子的运动速度是连续的D. 电子的运动轨迹是确定的答案：A3. 放射性衰变中，哪种衰变不涉及质量数的变化？A. α衰变B. β衰变C. γ衰变D. 电子俘获答案：C4. 哪种射线可以穿透几毫米厚的铅板？A. α射线B. β射线C. γ射线D. X射线答案：C5. 以下哪个选项是正确的同位素表示？A. ^{14}_{6}CB. ^{14}_{7}NC. ^{16}_{8}OD. ^{12}_{6}C答案：D6. 根据泡利不相容原理，一个原子轨道中最多可以容纳几个电子？A. 1B. 2C. 3D. 4答案：B7. 哪种元素的原子序数为26？A. 铁C. 镍D. 锌答案：C8. 以下哪个选项是正确的电子云模型？A. 电子在原子核周围做圆周运动B. 电子在原子核周围做随机运动C. 电子在原子核周围有确定的轨道D. 电子在原子核周围的概率分布答案：D9. 哪种元素的原子核外层电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶？A. 氖B. 氩C. 氪答案：B10. 以下哪个选项是正确的核反应方程？A. _{92}^{235}U + _{0}^{1}n → _{56}^{144}Ba + _{36}^{89}Kr + 3 _{0}^{1}nB. _{92}^{235}U + _{0}^{1}n → _{56}^{144}Ba + _{36}^{92}Kr + 3 _{0}^{1}nC. _{92}^{235}U + _{0}^{1}n → _{56}^{144}Ba + _{36}^{92}Kr + 3 _{0}^{1}nD. _{92}^{235}U + _{0}^{1}n → _{56}^{144}Ba + _{36}^{89}Kr + 3 _{0}^{1}n答案：C二、填空题（每题2分，共20分）11. 原子核的组成包括________和________。
原子物理试题库及答案
原子物理试题库及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 原子核的组成是：A. 质子和中子B. 电子和质子C. 电子和中子D. 质子、中子和电子答案：A2. 原子中的电子云模型是由哪位科学家提出的？A. 爱因斯坦B. 波尔C. 薛定谔D. 牛顿答案：B3. 根据波尔模型，氢原子的能级是：A. 连续的B. 分立的C. 随机的D. 不确定的答案：B4. 放射性衰变中，哪种衰变不涉及中子的释放？A. α衰变B. β衰变C. γ衰变D. 电子俘获答案：C5. 哪种射线的穿透能力最强？A. α射线B. β射线C. γ射线D. X射线答案：C6. 原子核的自旋量子数I为0的同位素是：A. 偶数质子数和偶数中子数B. 奇数质子数和奇数中子数C. 偶数质子数和奇数中子数D. 奇数质子数和偶数中子数答案：A7. 哪种元素的天然同位素只有一种？A. 氢B. 碳C. 氧D. 氦答案：D8. 核裂变和核聚变的主要区别在于：A. 释放的能量量级B. 反应条件C. 涉及的元素种类D. 反应过程中的质量守恒答案：B9. 质子和中子的质量大致相等，但质子的质量略：A. 大于中子B. 小于中子C. 等于中子D. 无法确定答案：B10. 根据狄拉克方程，电子的自旋量子数是：A. 1/2B. 1C. 3/2D. 2答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 以下哪些因素会影响原子核的稳定性？A. 质子数和中子数的比例B. 核电荷C. 核外电子的数量D. 核内质子和中子的相对数量答案：A, D12. 以下哪些现象与量子力学有关？A. 光电效应B. 原子光谱C. 放射性衰变D. 核裂变答案：A, B13. 以下哪些是放射性衰变的产物？A. α粒子B. β粒子C. γ射线D. X射线答案：A, B, C14. 以下哪些是核反应中可能释放的能量形式？A. 热能B. 光能C. 电能D. 核能答案：A, B, D15. 以下哪些是原子核物理研究的领域？A. 核聚变B. 核裂变C. 粒子物理学D. 量子场论答案：A, B, C三、填空题（每题2分，共20分）16. 原子核的组成元素是________和________。
原子物理试题及及答案
原子物理试题及及答案原子物理试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 原子物理学的研究对象是（）。
A. 原子核B. 原子C. 分子D. 电子答案：B2. 电子在原子核外运动时，其运动轨迹是（）。
A. 直线B. 曲线C. 圆周D. 不确定答案：D3. 根据玻尔理论，氢原子的能级是（）。
A. 连续的B. 分立的C. 有限的D. 无限的答案：B4. 光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比，这一现象说明了（）。
A. 光具有波动性B. 光具有粒子性C. 光具有波粒二象性D. 光具有干涉性答案：B5. 康普顿效应证实了光的（）。
A. 波动性B. 粒子性C. 波粒二象性D. 衍射性答案：C6. 根据德布罗意波长公式，电子的德布罗意波长与其动量成（）。
A. 正比B. 反比C. 无关D. 正相关答案：B7. 电子云的图像表示了电子在原子核外空间出现的概率密度，其中电子云密度越大，表示电子在该区域出现的概率（）。
A. 越小B. 越大C. 不变D. 不确定答案：B8. 自旋是电子的（）。
A. 轨道角动量B. 自旋角动量C. 磁矩D. 质量答案：B9. 泡利不相容原理指出，一个原子中不可能有两个电子具有相同的（）。
A. 能量B. 动量C. 轨道角动量D. 量子数答案：D10. 原子核的组成粒子是（）。
A. 质子和中子B. 电子和中子C. 质子和电子D. 电子和质子答案：A二、填空题（每题2分，共20分）11. 原子物理学的奠基人是____。
答案：尼尔斯·玻尔12. 根据量子力学，原子中的电子运动状态由一组量子数来描述，其中主量子数用____表示。
答案：n13. 原子能级跃迁时，如果电子从高能级向低能级跃迁，会发射____。
答案：光子14. 根据海森堡不确定性原理，粒子的位置和动量不能同时被精确测量，其数学表达式为Δx·Δp≥____。
答案：ħ/215. 电子的自旋量子数s只能取____。
原子物理试题库及答案
原子物理试题库及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 原子核外电子的能级是量子化的，这意味着电子只能在特定的能级上存在。
以下哪个选项正确描述了这一现象？A. 电子可以在任何能级上存在B. 电子只能在特定的能级上存在C. 电子只能在最低能级上存在D. 电子可以在任意两个能级之间存在答案：B2. 根据玻尔模型，氢原子的能级是量子化的。
当电子从较高能级跃迁到较低能级时，会释放出光子。
以下哪个选项描述了正确的能级跃迁？A. n=3到n=2B. n=2到n=1C. n=1到n=2D. n=3到n=1答案：A3. 放射性衰变中，原子核通过哪种方式释放能量？A. 核聚变B. 核裂变C. 放射性衰变D. 核反应答案：C4. 以下哪种粒子不带电？A. 质子B. 中子C. 电子D. 正电子答案：B5. 原子核的组成包括质子和中子，以下哪个选项正确描述了它们的关系？A. 质子和中子都是带电的B. 质子和中子都是不带电的C. 质子带正电，中子不带电D. 质子不带电，中子带负电答案：C6. 根据泡利不相容原理，一个原子轨道最多可以容纳几个电子？A. 1B. 2C. 3D. 4答案：B7. 以下哪种元素的原子序数是26？A. 铁B. 铜C. 锌D. 铁答案：C8. 原子核的自旋量子数I为0的核素被称为什么？A. 偶核B. 奇核C. 偶偶核D. 奇奇核答案：C9. 以下哪种放射性衰变过程中，原子核的质量数增加？A. α衰变B. β衰变C. γ衰变D. 电子俘获答案：B10. 原子核的结合能是指什么？A. 原子核分裂成两个或多个较小核所需的能量B. 将原子核中的所有核子分离所需的能量C. 原子核形成时释放的能量D. 原子核中的质子和中子相互作用的能量答案：B二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 以下哪些因素会影响原子核的稳定性？A. 质子数B. 中子数C. 核子数D. 核子的相对大小答案：ABC12. 以下哪些现象属于放射性衰变？A. α衰变B. β衰变C. γ衰变D. 核聚变答案：ABC13. 以下哪些粒子是基本粒子？A. 质子B. 中子C. 电子D. 光子答案：ABCD14. 以下哪些因素会影响原子的电子排布？A. 原子序数B. 电子的自旋方向C. 电子的能级D. 电子的轨道形状答案：ABC15. 以下哪些是正确的放射性衰变方程？A. 《^{14}C → ^{14}N + ^{0}_{-1}e + ν_e》B. 《^{238}U → ^{234}Th + ^{4}_{2}He》C. 《^{60}Co → ^{60}Ni + ^{0}_{-1}e + ν_e》D. 《^{131}I → ^{131}Xe + ^{4}_{2}He》答案：BCD三、填空题（每题2分，共20分）16. 原子核的组成包括________和________。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1 《原子物理学》试题(B) 1. 设想铅（Z=82）原子的正电荷不是集中在很小的核上，而是均匀分布在半径约为本10-10米的球形原子内，如果有能量为106eV的α粒子射向这样一个“原子”，试通过计算论证这样的α粒子不可能被具有上述设想的原子产生散射角大于900的散射。这个结论与卢瑟福实验结果差得很远，这就说明原子的汤姆逊模型是不能成立的（原子中电子的影响可以忽略）。 解：利用高斯定理对于电荷均匀分布的球体，电场为：
E=RrRZerRrrZe,41,413020 (1) 当bR 时，由库伦散射公式 ctg2= 420ZeEb=846.9 得：θ =8。可见，这种情况只能得到很小的散射角。 (2) 当b
则得：ctg2= 43320/RbZeEb= 42320bRZeE 恒大于846.9，散射角也就恒小于8。 (3) 当b=0时，ctg2= ∞，θ = 00。 可见J.J Thomsom 模型不管在什么情况下，都不可能产生散射角大于900的散射。 2. Li原子序数Z=3,其光谱的主线系可用下式表示：
~=2)5951.01(R-2)0401.0(nR
已知Li原子电离成Li+++离子需要203.44eV的功。问如果把Li+离子电离成Li++离子，需要多少电子伏特的功？ 解：第一步，由已知公式求出LiLi+所需的功： 2
E1= hc~= hc2)5951.01(R= 6.626210-343108275951.11009727.1 = 8.572810-19[J] =5.358 eV。 第二步，Li++Li+++所需的功, 由类氢原子公式得： E3= Z2hcR= 9hcR =196.3110-19[J] =122.69 eV。 最后，Li+Li++所需的功为： E2= 203.44－(E1+E3) = 75.392 eV。 3. 试证明自由运动的粒子（势能)0V的能量可以有连续的值。 证：∵ ,0V 薛定谔方程为： 0222Eumu，
即 022222222Eumzuyuxu， 令 )()()(),,(zZyYxXzyxu，代入上式，整理得： 021112222222EmdzZdZdyYdYdxXdX
，
因为式中 221dxXdX与zyx,,都无关，所以它应等于一个常数。其它两项也一样，这样就得到三个常微分方程： xkdxXdX2
21， ykdyYdY221， zkdzZdZ221
，
以及条件：Emkkkzyx22 再令 xxEmk22，就给出X的方程： 02222XEmdxXdx， 其通解为：,21sin)(0xxmENxXxx 3
同理可得： ,21sin)(0yymENyYyy
021sin)(zzmENzZzz
正弦函数都满足连续、单值、有限的条件。唯一限制是要求zyxEEE,,为正数。从而zyxEEEE也必须是正数。这表明自由质点能量可以有连续的值。 4. Na原子的基态为3S，已知主线系第一条谱线波长为6707Ǻ，第一辅线 (漫线) 系第一条的波长为8193Ǻ，柏格曼 (基线) 系第一条的波长为18459Ǻ，主线系的线系限波长为2413Ǻ。试求3S、3P、3D、4F各谱项的项值。 解：由Na原子的线系公式： 主线系： ,...5,4,3,3~nnPS 第二辅线系： ,...6,5,4,3~nnSP 第一辅线系： ,...5,4,3,3~nnDP 柏格曼线系： ,...6,5,4,3~nnFD 61010697.11058931133~共共
PSm
-1
61010144.4102413113~主主
Sm-1
610110221.11081931133~漫漫
DPm-1
610110417.510184591143~柏柏
FPm-1 4
3S = 4.14106 m-1 610447.2~33共SPm-1
6110226.1~33漫
PDm-1
61106843.0~34柏
DFm-1
5．Zn（Z=30）原子基态时的电子组态是4s4s,当其中有一个被激发，考虑两种情况：(1)那电子被激发到5s；(2)它被激发到4p态。试求：(1)在L-S耦合下这两种电子组态分别组成的原子态; (2)分别画出两种情况相应的能级跃迁图。 解：基态电子组态4s4s形成1S0原子态。 (1) 4s5s电子组态：l1=0 , l2=0 , L=0 ; s1=1/2 , s2=1/2 , S= 0,1 当S=0时，J=0，原子态为1S0； 当S=1时，J=1，原子态为3S1； (2) 4s4p电子组态：l1=0 , l2=1 , L=1 ; s1=1/2 , s2=1/2 , S= 0,1 当S=0时，J=1， 原子态为1P1 当S=1时，J=2,1,0，原子态为3P2 , 1, 0 (3) 第一种情况的能级图和由选择定则确定的光谱跃迁如下图所示。
第二种情况的能级谱线跃迁：只有一条谱线即41P1→ 41S0的跃迁。 6、设两个价电子l1=2和l2=3，求：(1) 若它们发生L-S耦合，写出其总角动量量子数J的可能值及原子态符号；(2) 若它们发生j-j耦合，写出其总 5
角动量量子数J的可能值及原子态符号；(3) 在上述两种耦合中，可能的状态数目及相同J值出现的次数是否相同？ 解：(1) L-S耦合 l1=2 l2=3 L= 5, 4, 3, 2, 1; s1=1/2 , s2=1/2 , S= 0,1 单一态共有5种：S= 0; L=1, 2, 3, 4, 5 ; J = 1, 2, 3, 4, 5; 原子态为：1P1, 1D2, 1F3, 1G4, 1H5; 三重态共有15种：S= 1; L= 1; J = 2, 1, 0 原子态为：3P2, 1, 0 ; S= 1; L= 2; J = 3, 2, 1 原子态为：3D3, 2, 1; S= 1; L= 3; J = 4, 3, 2 原子态为：3F4, 3, 2; S= 1; L= 4; J = 5, 4, 3 原子态为：3G5, 4, 3; S= 1; L= 5; J = 6, 5, 4 原子态为：3H6, 5, 4; L-S耦合共有20种原子态。 (2) j-j耦合 l1=2, s1=1/2 , j1= 5/2, 3/2 ; l2=3, s2=1/2 , j2= 7/2, 5/2; (j1= 5/2, j2= 7/2) J= 1, 2, 3, 4, 5, 6 ( j1= 5/2, j2= 5/2) J= 0, 1, 2, 3, 4, 5 (j1= 3/2, j2= 7/2) J= 2, 3, 4, 5 (j1= 3/2, j2= 5/2) J= 1, 2, 3, 4 j-j耦合共有20种原子态。 (3) 在上述两种耦合中，可能的状态数目及相同J值出现的次数相同。
7、Na原子的32P3/2→32S1/2跃迁产生波长为5890 Å的谱线，在磁感应强度为B的磁场中发生塞曼效应，谱线产生分裂。求：(1) 垂直于磁场观察时，原谱线分裂为几条？ 分裂谱线波数的变化值等于多少(用洛仑兹单位L=eB/4πmec表示)？(2) 画出能级谱线跃迁图； (3) 求原子处在32P3/2状态的总有效磁矩μ及投影值μZ的可能值。 解：(1) 32P3/2 : L2=1; S2=1/2; J2= 3/2; M2=3/2, 1/2, -1/2, -3/2 ; g2= 4/3; M2g2 = 6/3, 2/3, -2/3, -6/3; 6
32S1/2: L1=1; S1=1/2; J1= 1/2; M1=1/2, -1/2; g1=2; M1g1= 1, -1;
Δ~= (M2g2-M1g1)L~= (-5/3, -3/3, -1/3, 1/3, 3/3, 5/3)L~
(2) 能级谱线跃迁图略； (3) 原子的磁矩：μJ = ( J(J+1))1/2 g2 μB = (20/3)1/2μB = 0.387μB;
( μJ )Z= MJ g2 μB = (-3/2; -1/2, 1/2,3/2)x 4/3μB = (6/3, 2/3, -2/3, -6/3) μB;
8、(1) 计算核素56Fe(Z=26)的结合能以及平均结合能。 (有关质量 M(56Fe) =55.9349u， MH =1.007825u， Mn =1.008665u) (2) 用质子照射Li靶，可发生的核反应7Li (p, n) 7Be，要使反应得以进行，求其反应能以及质子在实验坐标中的最小动能；是否为吸能反应? (有关质量 M(7Li)=7.016004u，M(7Be) =7.016929u， MH =1.007825u， Mn =1.008665u) 解：(1) 核素56Fe(Z=26)的质量亏损为： ΔM = [ 26MH + 30 Mn - M(56Fe)]
=( 26x1.007825+30x1.008665-55.9349)u = 0.5285 u 结合能： ΔE=ΔMc2= 0.5285 uc2 = 492.3 MeV 平均结合能为：ε=ΔE/A=492.3/56=8.97 (MeV/每个核子) (2) 反应能：Q= [( M(7Li)+ MH) – (M(7Be)+ Mn)] uc2 ＝[(7.016004+1.007825) – (7.016929+1.008665)] uc2 = -0.001765x931.5 = -1,644MeV
最小动能(阈能)：Eth=- QAaAMMM= - QAaAAAA=1.644x717=1.88 MeV