原子物理习题答案(32页).doc

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1、-第一章 作业1汤姆孙的原子模型又称为（ ABCD ）。A 西瓜模型 B枣糕模型C 葡萄干蛋糕模型 D. 实体球模型2. 试叙述卢瑟福的原子结构模型。答：原子是由原子核和核外电子组成的,原子核带正电荷Ze,几乎集中了原子的全部质量,核外电子在核的库存仑场中绕核运动.3电子电荷常数为：1.610-19C4汤姆孙模型与实验结果（D ）。A基本相符 B. 完全相符 C. 基本不符 D. 完全不符4“核式结构模型”具有哪些意义？答：1)“核式结构”，即提出了以核为中心的概念，从而将原子分为核外与核内两个部分; 使人们对物质结构的认识前进了一大步.2) 以散射为手段研究物质结构的方法，对近代物理一直起着

2、巨大的影响;卢瑟福散射为材料分析提供了一种手段。5“行星模型”出现哪些困难？答： 1)无法解释原子的稳定性；2)无法解释原子的同一性；3)无法解释原子的再生性。6.卢瑟福散射公式是经什么实验验证的？答：是经盖革-马斯顿实验验证的。(查德维克实验)7.原子核大小估计的结果是多少？答：大约是10-1410-15m.第二章 作业（一）1.氢原子光谱赖曼系和巴尔末系的系限波长分别是：（D） A.R/4和R/9 B.R和R/4 C.4/R和9/R D.1/R和4/R2.氢原子所观测到的全部线光谱应理解为：（C）A.处于某一状态的一个原子所产生的B.处于相同状态的少数原子所产生的C.处于不同状态的足够多的

3、原子所产生的D.处于不同状态的少数原子所产生的3.写出玻尔理论提出的背景答：（1）卢瑟福的核式结构模型 （2）普朗克的能量量子化假设 （3）氢光谱的实验资料 4.玻尔关于H原子的基本假设是什么？（1）定态假设 （2）频率条件 （3）角动量量子化条件5.画出H原子的能级图，并标示出赖曼系、巴尔末线系、帕邢系、布喇开系、普丰特系第二章 作业（二）（ B ）1.若氢原子被激发到主量子数为n的能级,当产生能级跃迁时可能产生的谱线总条数为：An-1 B .n(n-1)/2 C .n(n+1)/2 D .n（ A ）2.氢原子基态的电离电势和第一激发电势分别是：A13.6V和10.2V; B 13.6V和

4、-10.2V; C.13.6V和3.4V; D. 13.6V和-3.4V（ C ）3.有速度为1.875的自由电子被一质子俘获,放出一个光子而形成基态氢原子,则光子的频率（Hz）为:A3.310； B.2.410 ； C.5.710； D.2.110.（ C ）4.按照玻尔理论基态氢原子中电子绕核运动的线速度约为光速的：A.1/10倍 B.1/100倍 C .1/137倍 D.1/237倍5.能量为的的一群光子照射处于基态的氢原子，试问哪种能量的光子可被氢原子吸收？为什么？答：能量为的光子可被氢原子吸收恰好等于第一激发态与基态的能量差，可把氢原子激发到第一激发态；大于氢原子基态的电离能，因此可

5、以被吸收，使基态氢原子电离。6.对于氢原子和两次电离的锂离子Li2+，分别计算它们的：（1）第一、第二玻尔轨道半径；（2）电子在基态的结合能；（3）第一激发电势及共振线的波长。（hc=12400eV.A）解：（1）由类氢原子的半径公式 H: r 1H =0.05312/1nm=0.053nm r2 H =0.05322/1=0.212nmLi+: r 1 Li+=0.05312/3nm=0.0181nm r 2 Li+=0.05322/3=0.071nm(2) 结合能：自由电子和原子核结合成基态时所放出来的能量，它等于把电子从基态电离掉所需要的能量。 基态时n=1H: E1H=13.6eVLi

6、+: E1Li+=13.6Z2=-13.632=122.4eV(3) 由里德伯公式 =Z213.63/4=10.2Z2注意H、Li+的里德伯常数的近似相等就可以算出如下数值。H: E=10.2eV =121.57nmLi+: E91.8eV =13.48nm讨论: 这些波波长都在紫外区,是不可见的.夫兰克赫兹实验汞的第一激发电势为4.9eV,对应光子波长为253.06nm,也在紫外区,看不到.第二章 作业（三）1.夫赫实验的结果表明：( 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2.夫赫实验使用的充气三极管是在：（ B ）A.相对阴极来说板极上加正向电压,

7、栅极上加负电压；B.板极相对栅极是负电压,栅极相对阴极是正电压；C.板极相对栅极是正电压,栅极相对阴极是负电压；D.相对阴极来说板极加负电压,栅极加正电压3.用能量为12.5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： 跃迁时可能发出的光谱线的波长为：4：已知一对正负电子绕其共同的质心转动会暂时形成类似于氢原子结构的“正电子素”或“电子偶素”。试计算“正电子素”的 （1）第一玻尔轨道半径， （2）基态能量， （3）电离电势和第一激发电势， （4）赖曼系中的最长波长(或共振线波长）。解：(1)（2） 所以，（3）电离电势：第一激发电势：（4）第二章

8、 作业（四）1.什么是空间量子化?在电场或磁场中，原子的角动量的取向也是量子化的，称为空间量子化。2. 史特恩-盖拉赫实验中，处于基态的窄银原子束通过不均匀横向磁场，磁场的梯度为特斯拉/米，磁极纵向范围=0.04米(图见77页习题图2-1)，从磁极到屏距离=0.10米，原子的速度米/秒。在屏上两束分开的距离米。试确定原子磁矩在磁场方向上投影的大小（设磁场边缘的影响可忽略不计）。解：银原子在非均匀磁场中受到垂直于入射方向的磁场力作用。其轨道为抛物线；在区域粒子不受力作惯性运动。经磁场区域后向外射出时粒子的速度为，出射方向与入射方向间的夹角为。与速度间的关系为：粒子经过磁场出射时偏离入射方向的距离

9、S为：（1）将上式中用已知量表示出来变可以求出把S代入（1）式中，得：整理，得：由此得：第三章 作业（一）1.为了证实德布罗意假设,戴维孙革末于1927年在镍单晶上做了电子衍射试验,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 所有粒子具有二象性2.按照德布罗意物质波假设,任何运动的实物粒子都具有波动性,但在通常条件下,宏观粒子的波动性不易显示出来,这是由于: （ C ）A.振幅太小 B .频率太低 C .波长太短 D.速度小于光速3.实物粒子的德布罗意波长l在一般情况下可表示为: （ C ）4 基于德布罗意假设得出的公式 埃的适用条件是：（ A ）A

10、.自由电子，非相对论近似；B.一切实物粒子，相对论近似；C.被电场束缚的电子，相对论结果；D.带电的任何自由粒子，非相对论近似。 5 不确定关系是微观物质的客观规律，它来源于（ B ）A.在微观范围轨道概念不适用；B.实物粒子具有二象性；C.对微观体系，目前实验精度不够；D.实验上发现能级有一定宽度。6.写出波粒两象性的表达式. 7.量子力学的两个最基本的概念是什么?答：量子化和波粒两象性，是量子力学中最基本的两个概念.8用驻波条件和定态的联系证明角动量量子化条件。证：体现电子的波性的波长为。现在，把这个德布罗意关系用到氢原子中那个绕核回转的电子上。要使绕核运动的电子能稳定存在，与这个电子相应

11、的波就必须是一个驻波。 改写下来为 命题得证。第三章 作业（二）（ A ）1.实物粒子的波粒二象性，可理解为在某时刻的具体条件下可以：（A） 只能呈现其中之一（B） 以粒子性为主，波动性不明显（C） 以波动性为主，粒子性不明显（D） 同时呈现（ D ）2. 对波函数y的下列表述，其中不正确的是（A） 波函数是对几率密度的一种描述（B） 波函数是对粒子统计行为的一种描述（C） 波函数必须是连续、有限、单值的（D） 由于粒子在整个空间找到的几率为，所波函数绝对值不能大于。3根据量子力学理论，氢原子中电子的角动量在外磁场方向上的投影为,当角量子数L=2时,的可能取值为。4.玻尔理论与量子理论使用物理

12、量的差别在哪里？ 1-4章练习题一单项选择题1 原子的核式结构学说，是卢瑟福根据以下哪个实验提出来的：( C )A 光电效应实验 B 氢原子光谱实验C 粒子散射实验 D 天然放射实验2 瑟福由粒子散射实验，得出原子核式结构模型时的理论依据是：（ D ）A 普朗克能量子假设 B 爱因斯坦的光量子假设C 爱因斯坦的狭义相对论 D 经典理论3 粒子散射实验中，不考虑电子和粒子碰撞的影响，这是因为：( C )A 粒子和电子根本无相互作用B 电子是均匀分布的，粒子受电子作用的合力为零C 粒子在和电子碰撞中动量的改变量极小，可忽略不计D 电子体积很小，粒子碰撞不到电子4 原子大小的数量级是：（ A ） A

13、 10-10 m B 10-13m C10-14m D10-15m5精密测定原子核大小的数量级是（ D ）A 10-12 m B 10-13m C 10-14m D 10-15m6 著名的粒子散射实验，主要是探索原子的( B )的A 电子分布 B 原子结构C 内层电子分布 D 最外层电子分布7 进行卢瑟福理论实验验证时发现小角散射与实验不符这说明：( D ) A 原子不一定存在核式结构 B 散射物太厚 C 卢瑟福理论是错误的 D 小角散射时一次散射理论不成立8 如果用相同动能的质子和氘核同金箔产生散射，那么用质子作为入射粒子测得的金原子半径上限是用氘核子作为入射粒子测得的金原子半径上限的几倍？

14、（ C ）A2 B1/2 C1 D 4 9 夫朗克赫兹实验证实了原子的（ C ）量子化 A 轨道量子化 B 空间量子化C能量量子化 D 自旋量子化10 （ A ）是原子结构微观性质的宏观反映A光谱 B跃迁 C辐射 D湮没11 氢原子基态的电离电势和第一激发电势分别是： ( A )A 136V和102V B136V 和 102V C 136V和34V D136V和-34V 12 氢原子被激发后，其电子处在第四个轨道（n=4）上运动，按玻尔理论，在观测时间内，最多能看到几条谱线： ( B )A 1条； B 6条； C 4条； D 3条13首先发现氢原子光谱规律的是（ C ）A 汤姆逊 B 里德伯C

15、 巴尔末 D 毕克林14根据玻尔理论可知，氦离子He + 的第一轨道半径是： ( C )A 2 0 a B 4 0 a C a /2 D a /4 15 碱金属原子的能级不同于氢原子能级的分裂现象是由于：（ B ） A 碱金属原子的质量较大 B 碱金属原子的原子实极化和轨道贯穿C 碱金属原子有较多的电子数 D 碱金属原子可处在较高的激发态16 已知一对正负电子绕其共同的质心转动会暂时形成类似于氢原子的结构的“正电子素”那么该“正电子素”由第一激发态跃迁时发射光谱线的波长应为： （ C ）A3R /8 B 3R /4 C 8/3R D 4R/3 17 按照玻尔理论基态氢原子中电子绕核运动的线速度

16、约为光速的：( D )A 1/10倍 B1/100倍 C 1/237倍 D 1/137倍18. 史特恩-盖拉赫实验结果( B )（A） 证实原子的能量是量子化的.（B） 是电子自旋存的证据之一.（C） 不可能推求基态原子的总角动量.（D） 证实相对论效应对原子能量有影响.19 微观粒子的主要特点有（ D ）A 波动性 B 粒子性C 统计性 D 波粒二象性20 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 所有粒子具有二向性 21 有一动能是10 KeV的电子，则此电子的德布罗意波

17、长是： ( D )A 123 B 123 C 123 D 0123 22 一个光子和一个电子具有相同的波长，则（ C ） A 光子具有较大的动量 B 电子具有较大的动量 C 电子和光子的动量相等 D 它们的动量关系不能确定23 按量子力学原理，原子状态用波函数来描述，不考虑自旋，对氢原子当n, l 确定后，对应的状态数是：( D ) A n 2 B 2n C l D (2l+1)24单个d电子的总角动量量子数可能值为： ( D )A 2, 3; B 3, 4; C 5/2, 7/2; D 3/2, 5/225 考虑电子自旋,碱金属原子光谱中每一条谱线分裂成两条且两条线的间隔随波数增加而减少的是

18、什么线系？（ A ）A主线系； B锐线系； C漫线系； D基线系 26 碱金属原子的价电子处于n3, l1的状态,其精细结构的状态符号应为： （ B ）A ； B ； C ; D 27 下列哪种原子状态在碱金属原子中是不存在的： ( AD )A1 2 S1/2; B 2 2 S1/2; C 2 2 P1/2; D 2 2 S1/2 2 2 D5/228 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柏格曼系和锐线系 C主线系和第一辅线系 D第二辅线系和漫线系 29碱金属原子光谱精细结构形成的根本物理原因是：( A ) A 电子自旋的存在； B

19、 观测仪器分辩率的提高； C 选择定则的提出； D 轨道角动量z分量的量子化30 在施特恩盖拉赫实验中，银原子束经过一个不均匀的磁场局域，观察和测量结果说明： CA 它用来精确地测量磁感应强度； B 由于银原子的感应磁距，观察到单一的偏转； C 由于银原子的磁距分量有两个可能的值，观察到分成两束； D 由于原子磁距的无规则取向，观察到连续的变化二写出电子的轨道角动量、轨道磁矩及在Z方向投影的量子表示式以及电子的自旋角动量、自旋磁矩及在Z方向投影的量子表示式第四章 作业（一）（ A ）1.锂原子主线系的谱线，在不考虑精细结构时,其波数公式的正确表达式应为：A.； B. ; C; D（ C ）2钠

20、原子基项3S的量子改正数为1.37，试确定该原子的电离电势：A.0.514V; B.1.51V; C.5.12V; D.9.14V（ A ）3.碱金属原子一般结构的能级与氢原子能级比其特点是：A 对应一个主量子数n有n个能级，且每个能级数值均小于相同n的氢原子能级B 对应一个主量子数n仍为一个能级，但数值在相同n的氢原子能级之下C 对应一个主量子数n，其能级要由n,l 决定，其能级数值大于相同n的氢原子能级D 对应一个主量子数n仍为一个能级，但数值在相同n的氢原子能级之上（ D ）4.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：A.第一辅线系和基线系 B.柏格曼系和锐线系C

21、.主线系和第一辅线系 D.第二辅线系和漫线系（ B ）5.对碱金属一般结构，从2S,2D,3S,3F,4P这些状态中选出实际存在的状态：A.2S,3F,4P B.2S,3S,4P C.2D,3S,4F D.2S,2D,3S6.什么叫原子实？碱金属原子的价电子的运动有何特点？它给原子的能级带来什么影响？原子的内层电子和原子核构成一个比较稳固的结构，称为原子实。存在原子实的极化和电子轨道的贯穿。由于原子实的极化和轨道贯穿的影响，使碱金属原子中n相同而l不同的能级有很大差别，即碱金属原子价电子的能量不仅与主量子数n有关，而且与角量子数l有关，可以记为理论计算和实验结果都表明l越小，能量越低于相应的氢

22、原子的能量7. 原子的基态项2S。当把原子激发到3P态后，问当3P激发态向低能级跃迁时可能产生哪些谱线（画图表示）？答：当从3P激发态向低能级跃迁时，考虑到选择定则：，可能产生四条光谱，分别由以下能级跃迁产生：8. 原子的基态3S。已知其共振线波长为5893，漫线系第一条的波长为8193，基线系第一条的波长为18459，主线系的系限波长为2413。试求3S、3P、3D、4F各谱项的项值。解：将上述波长依次记为容易看出：第四章 作业（二）（ A ）1.产生钠的两条黄谱线的跃迁是：A.3P1/2 3S1/2, 3P3/2 3S1/2,B. 4S1/2, 3P1/2 4S1/2, 3P3/2C.3D

23、3/2 3P1/2 3D3/2 3P3/2D.3D5/2 3P1/2 3D3/2 3P3/2（ D ）2. 单个d电子的总角动量数可能值为： A.2,3 B.3,4 C.5/2 ,7/2 D.3/2,5/2（ D ）3碱金属原子能级的双重结构是由于下列哪一项产生的？ A相对论效应 B原子实的极化C 价电子的轨道贯穿 D 价电子的自旋轨道相互作用（ C ）4氢原子光谱形成的精细结构（不考虑兰姆位移）是由于A.自旋轨道耦合B.相对论修正和轨道贯穿C.自旋轨道耦合和相对论修正D.极化、贯穿、自旋轨道耦合和相对论修正（ A ）5.对氢原子，考虑精细结构之后，其赖曼系一般结构的每一条谱线应分裂为 A两条

24、 B三条 C 五条 D不分裂6.试由氢原子能量的狄拉克公式出发，画出巴尔末系第一条谱线分裂后的能级跃迁图并写出各自成分的波数表达式。解：由狄拉克公式可知，氢原子的精细能级存在简并现象，即n、j相同而l不同的能级简并。第五章 作业（一）（ C ）1. Li + 离子的能级和光谱特点应该与下列那种情况相同？ A. 氢原子 B. 碱金属原子 C. 氦原子 D. 类氢原子 （ B ）2.钙原子的能级应该有几重结构？ A双重； B. 一、三重； C. 二、四重； D. 单重 （ D ）3今有电子组态1s2p,1s1p,2d3p,3p3s, 试判断下列哪些电子组态是完全存在的: A. 1s2p，1s1p

25、B.1s2p，2d3p C. 2d3p，2p3s D.1s2p，2p3s（ D ）4.铍（Be）原子若处于第一激发态,则其电子组态： A. 2s2s； B.2s3p； C.1s2p; D. 2s2p（ C ）5.若镁原子（Mg）处于基态，它的价电子的电子组态应该是：A 2s2s B 2s2p C 3s3s D 3s3p6. 已知He原子的两个电子被分别激发到2p和3d轨道，试写出其在L-S耦合模式下所构成的原子态。 解：, 根据L-S耦合规则，所以，所形成的原子态为： S=0 1 L=1 L=2 L=3 第五章 作业（二）（ B ）1. 关于氦原子光谱，下列说法错误的是 A 第一激发态不能自发

26、地跃迁到基态 B 1s2p3P2,1,0能级是正常顺序 C 基态与第一激发态能量相差很大 D 三重态与单态之间没有跃迁( C ) 2.对氦原子由状态1s3d3D3,2,1向1s2p3P2,1,0 跃迁可产生的谱线条数为 A.3 B.4 C.6 D.1( C ) 3氦原子的1s2s3S1 和1s2s3S0它们不能自发跃迁到基态，所以称为亚稳态，亚稳态形成的原因是 A泡利原子限制它们跃迁到基态 B分属正氦和冲氦两种氦原子 C某些选择定则限制了自发跃迁到基态 D这是两个特殊状态，它们不再回到基态去( A ) 4. L-S耦合和j-j耦合，它们代表的是角动量耦合的 A两种极端情况 B所有耦合情况 C忽

27、略磁相互作用 D忽略电相互作用的结果( C ) 5.电偶极跃迁普适选择定则首先要考虑偶性态奇性态这条选择定则,如果从物理原因上分析，它来源于 A角动量守恒 B泡利不相容原理 C宇称守恒 D能量最低原理限制6. 锌原子（Z=30）的最外层电子有两个，基态时的组态是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态；（2）它被激发到4p态。试求出LS耦合情况下这两种电子组态分别组成的原子状态。画出相应的能级图。从（1）和（2）情况形成的激发态向低能级跃迁分别发生几种光谱跃迁解：（1）组态为4s5s时 ，根据洪特定则可画出相应的能级图，有选择定则能够判断出能级间可以发生的5种跃迁

28、：所以有5条光谱线（2）外层两个电子组态为4s4p时：，根据洪特定则可以画出能级图(图省略)，根据选择定则可以看出，只能产生一种跃迁，因此只有一条光谱线第六章 作业（一）1.原子的有效磁矩应理解为：BA.原子内轨道磁矩和自旋磁矩的代数和B.原子总磁矩在总角动量方向的投影值C.原子内轨道磁矩和自旋磁矩的向量和D.原子总磁矩垂直于总角动量方向的投影值2.某原子处于4D1/2态,若将该原子放置于弱磁场中,则原能级:CA. 分裂为2个 B. 分裂为9个C. 不分裂 D. 分裂为4个3.试证实：原子在6G32状态的磁矩等于零解: 因为 2S+1=6 S=5/2 J = 3/2 l = 4 所以. 4.试

29、计算原子处于状态的磁矩及投影z的可能值 解：已知：j=3/2, 2s+1=2 s=1/2, l =2 则 依据磁矩计算公式( 省略 ) 依据磁矩投影公式 5. 已知钒原子的基态是（1）问钒原子束在不均匀横向磁场中将分裂为几束？（2）求基态钒原子的有效磁矩解：（1）因为，角动量在磁场方向的分量的个数为，因此，基态钒原子束在不均匀横向磁场中将分裂为4束（2）按LS耦合：第六章 作业（二）1.在正常塞曼效应中,沿磁场方向观察时,将看到几条光谱线? （ C ） A. 0条 B. 1条 C.2条 D. 3条2.正常塞曼效应总是对应3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

30、能级的朗德因子g的大小不同 C. 每个能级在外磁场中劈裂后的间隔相同 D. 因为只有三种跃迁 3. 塞曼效应对于谱线偏振的正确解释是:（D）A.沿磁场观察时,垂直于磁场方向的谱线将看不见B.因光子内禀角动量是，因而观察到的谱线总是偏振的C.由于跃迁在磁场中进行，所以角动量在磁场方向的分量量子化是导致偏振的原因D.角动量守恒是导致谱线偏振的根本原因4.光谱线1D2 1P1在磁场中发生塞曼效应而光谱线分裂,沿磁场方向拍摄的光谱线条数为:（B） A.3条 B.2条 C.4条 D.无5.在塞曼效应中,原子谱线分裂的宽度与（A） A.外加的磁感应强度成正比 B. 外加的磁感应强度成反比 C.原子的质量成

31、反比 D.原子所带电量成反比6.褚圣麟教材197页第3题。解：在弱磁场中，不考虑核磁矩能级：能级：所以：在弱磁场中由跃迁产生的光谱线分裂成六条，谱线之间间隔不等2D3/22P1/2无磁场有磁场-3/2 -1/2M3/2 106/31/2 1/2 -1/2 s s p ps s 7.褚圣麟教材197页第7题。解：对磁场引起的附加能量为：设对应的能量分别为，跃迁产生的谱线波长分别为；那么，能级在磁场中发生分裂，的附加磁能分别记为；现在寻求时的B由此得：即：因此，有：其中，将它们及各量代入上式得：B=15.8特斯拉第七章 作业1.当主量子数n=1,2,3,4,5,6时，用字母表示壳层依次为： K、L

32、、M、N、O、P 2.在原子壳层结构中，当l，,时，如果用符号表示各次壳层，依次用下列字母表示： s、p、d、f 3.元素同期表的排列,依据哪些原则？ 泡利不相容原理、能量最小原理4.实际周期表对K.L.M.N.O.P主壳层所能填充的最大电子数依次为： 5.按泡利原理，主量子数n确定后可有多少个状态 2n2 , 量子数l确定后可有多少个状态 2(2l+1) 6若镁原子处于基态,它的电子组态应为： ( C )A2s2s B.2s2p C.3s3s D.3s3p 7.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 8.某个中

33、性原子的电子组态是1s22s22p63s3p,此原子是：( D ).处于激发态的碱金属原子；.处于基态的碱金属原子；.处于基态的碱土金属原子；.处于激发态的碱土金属原子；9.某个中性原子的电子组态是1s22s22p63s3p5g1,此原子是：( D ) .处于激发态的碱土金属原子； .处于基态的碱土金属原子； .处于基态的碱金属原子； .处于激发态的碱金属原子 .10.下列哪一个元素其最外层电子具有最小电离能？( C ).氟（）； .氖（）； .钠（）； .镁（）11.有一原子，n=1,2,3的壳层填满，4s支壳层也填满，4p支壳层填了一半，则该元素是：( D ).Br(Z=35); .Rr(

34、Z=36); .V(Z=23); .As(Z=33)12.由电子壳层理论可知，不论有多少电子，只要它们都处在满壳层和满支壳层上，则其原子态就都是：( D ).；.； .；.0.13.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）.； .； .； .14.写出Fe（Z=26）原子的基态电子组态，确定其基态原子态。解：Fe的基态电子组态为： 考虑6个3d电子，d电子，=2: -2, -1, 0, 1, 2: Fe原子基态为： 第八章 作业1.在加速电压为2106V工作的X射线管所产生的短波限的波长为 2.X射线连续谱的短波极限(最短)波长为0.496,则加于x射线管

35、的电压为: 25kV 3.原子发射伦琴射线标识谱的条件是: 内壳层出现空穴 4. 原子发射伦琴射线连续谱的机理是: 轫致辐射 5.伦琴射线是一种波长极短的电磁波,其波长数量级约为: ( B ) A.10-8 B.1 C.10-13 D.103 6.伦琴连续光谱有一个短波限min ，它与( C ) A.阴极材料有关 B.阴极材料和入射电子能量有关 C.阴极材料无关与入射电子能量有关 D.阴极材料和入射电子能量无关7.当原子的一个内层电子因伦琴射线作用而被激发后,该原子则处于: ( A )A.比价电子激发更高的激发态 B. 比价电子激发较低的激发态C.内层有一个空位的基态 D.既不是基态,也不是激

36、发态8.可以用描写碱金属原子中价电子的量子来描写伦琴线光谱对应的状态,确切的说应该是描写: ( A )A.内壳层具有空位的状态 B.内壳层某个价电子的状态C.最外壳层价电子的状态 D.K壳层电子的状态9. 二十世纪物理学的三大发现最早的是（ A ）A X射线 B 电子 C 放射性 D 中子10 康普顿散射是证明（ A ）的实验A X射线粒子性 B 光的波动性C 电子自旋 D 能量量子化11 结晶固体可以作为X射线的衍射光栅，是因为：( C ) A X 射线的穿透本领强 B 晶体对X 射线的吸收强 C X 射线的波长短 D X射线具有粒子性12.褚圣麟教材248页第1题8.1 某X光机的高压为1

37、0万伏，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：电子伏特而 所以12. 褚圣麟教材248页第7题8.7 为什么在X光吸收光谱中K系带的边缘是简单的，L系带是三重的，M系带是五重的？答：X射线通过物质时，原子内壳层电子吸收X射线能量而被电离，从而产生吸收谱中带有锐利边缘的多个线系吸收谱的K、L、M、系是高能X光子分别将n=1,2,3壳层的电子电离而产生的每一谱线的锐边相当于一极限频率，在这频率下，X光子恰好把电子从相应壳层电离而不使其具有动能对应于X射线能级的谱项公式是：式中对不同的和不同的都不同，K=J+1/2由

38、于J不同也有不同的谱项数对于K壳层,只有一个值，只有一个光谱项，所以K系带的边缘是简单的对于L壳层可以有三组量子数此三组量子数分别对应有三种谱项值，所以，L系有三个吸收限，即是三重的M壳层, ,可以有五组量子数：此五组量子数分别对应五个光谱项值，所以M系带有五个吸收限，即是五重的同理可知：N系是七重的系是九重的9.1 分子的远红外吸收光谱是一些等间隔的光谱线试求分子的转动惯量及原子核间的距离已知和的原子量分别为1.008和79.92 解：远红外光谱是由分子的转动能级跃迁产生的，谱线间隔都等于2B即（1）而 （2）由（1）、（2）两式可得：9.2 HCl分子有一个近红外光谱带，其相邻的几条谱线的波数是： H和Cl的原子量分别是1.008和35.46试求这个谱带的基线波数和这种分子的转动惯量解：由谱线的波数之差可见：除之外，其他相邻谱线之差近乎相等而2906.25和2865.09之差相当于其他相邻谱线之差的二倍显然这是一个振动转动谱带上述两谱线之间有一空位，此空位