原子物理期末试卷(2009.6)..docVIP

浙江大学2008–2009学年二学期 《原子物理学》课程期末考试试卷（附有本人吐槽） 请考生仔细阅读以下注意事项： 1. 诚信考试，沉着应考，杜绝违纪。 2. 开课学院：__理学院_ 3. 考试形式： 闭 卷，允许带___笔__入场 4. 考试日期： 2009 年 6 月 21 日,考试时间： 120 分钟 考生姓名： 学号： 所属院系： _ 题序 一 二 三 四 五 六 七 八 总 分 得分 评卷人 填充题 1． 原子的直径大约为 数量级； 质子的直径大约为 数量级；电子的直径小于 数量级。 2． 原子的外层电子之间的跃迁所放出的光子能量约为 数量级； 俄歇电子能量约为 数量级；内变换电子的能量约为 数量级。 3． 炼钢炉火焰的辐射可近似看成黑体辐射。设原炉温为T0 ，若将炉温增至，则其总辐射本领是原来值的 倍。 4． 按照泡利不相容原理，在原子的3s, 3p以及3d三个支壳层中总共可以填充 颗电子。 5． 处于状态2D5/2的La原子束在横向非均匀磁场中分裂成 ____________ 束， La原子的轨道角动量为 ，自旋角动量为 ，总角动量为 ，总磁矩为 。 二．简答题 1．火车紧急刹车，车轮和铁轨之间火星飞溅。试用玻尔理论解释这一现象。 答：热了么。 2. 铁锤可砸碎石头，请从结合能的角度对此现象进行解释。 3. 原子光谱的精细结构是怎么引起的？原子光谱的超精细结构又是怎么引起的？ 答：擦，每年都问同样的。 4． 试描述穆斯堡尔效应的实验过程和物理机理。 答：无反冲共振吸收。量级： 5．由核物理可知：原子核内是不存在电子的。为什么？由原子核β衰变而飞出的β粒子(电子)又是怎么形成的? 答：以德布罗意波估算之。 三．计算题 1． 铍原子基态的电子组态是2s2s，e外，其余性质和电子完全一样。试求：（1）正电子素的第一玻尔 轨道半径；（2）正电子素的电离能；（3）正电子素与氢原子的里德堡常 数之比值。 3． Rh原子(Z = 45)基态的电子组态为4d85s1，试确定其基态。 4． 已知铅的各吸收限如下： λk = 0.0141 nm, λLII = 0.0813 nm, λLIII = 0.0950 nm. 试计算铅的特征线Kα1和Kα2 的波数。 解：-：； -： 5． 氦原子光谱中波长为6678.1? (1s3d 1D2 → 1s2p 1P1) 与 7065.1 ? (1s3s 3S1 → 1s2p 3P0) 的两条谱线，在弱磁场中发生塞曼效应各分裂成几条？分别作 出能级跃迁图，问哪一个是正常塞曼效应？哪一个是反常塞曼效应？ 解：自旋为零间的为正常塞曼效应。 6． 在人体的血液中注入放射性同位素24Na（T1/2 = 15 小时）的液体，它的放射性强度为2000 粒子/秒。经过5小时后，取出1立方厘米的血液，测得其放射性强度为16粒子/分。（1）试估算人体中血液的体积；（2）类似方法还有哪些用途？请举例说明。 7． 210Po核从基态开始衰变，并伴随发射两组α 粒子，其中一组α 粒子的能量为Eα1 = 5.30 MeV，另一组α 粒子的能量为Eα2 = 4.50 MeV。试计算子核由激发态回到基态时放出γ光子的能量。 这两组，一组是衰变到激发态，一组是衰变到基态。其能量差即为光子能量。 8． 47V 既可发生β+ 衰变，也可发生K俘获，已知β+ 的最大能量为1.89 MeV，试求K俘获过程中放出的中微子的能量Eν。  1 6