2012-2013(2)A 普通物理学(3)试卷

试题编号：

重庆邮电大学2012-2013学年第2学期 普通物理(3)(现代物理基础)试卷（期末）（A卷）（闭卷）

题 号 得 分 评卷人

一、填空题（本大题共16小题，共40分）

一 二 2.1 2.2 3.1 3.2 三 3.3 3.4 3.5 总 分 dn12Ze224?1、已知卢瑟福散射公式为sin?()Nnt()，则在同一粒子源和散射

d?24??0M?2靶的条件下观察到粒子被散射在 90°和 60°角方向上单位立体角内的粒子数之比

为 。（2分） 2、假设固体中的原子堆积在一起，以致相邻的原子都相互接触，把原子设想成一个球体，同时忽略原子间的空隙，对于原子AX(A为原子量，单位为克)，它的质量密度是ρ(g/cm3)，那么原子的半径为 。（2分）

3、原子从能量为Em的状态跃迁到能量为En的状态时，发出的光子的能量为______

_____ 。（2分）

4、氢原子的第一波尔轨道半径为_____ 米，一次电离的氦离子 He处于第

一激发态（n=2）时电子的轨道半径为_____ 米。 （2分）

5、波恩关于量子力学波函数的统计解释是______

______ 。（2分）

6、考虑精细结构，形成锂原子第一辅线系谱线的跃迁过程用原子态符号表示应为______

______ 。（2分） 7、电子的自旋磁矩为 ，它在空间任意一个方向的分量为 。（2分） 8、He原子的两个电子处在1s2p电子组态，采用L-S耦合的表达方式，其原子态可以被表达为4类：______, ______, ______, ______。（4分）

9、碳原子处于基态时的电子组态为 ；处于第一激发态时的电子组

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+

态为 ，此时，相应的原子组态为 ，其中能量最高的原子态为 ，能量较低的三个原子态之间的能量间隔之比为 。（5分）

10、描述多电子体系中原子态2S+1LJ（S为自旋量子数，L为轨道量子数，J为总角动量量子数）间发生电偶极跃迁（L-S

耦合）的选择定则

为 ， ， 。 （3分）

11、某原子态为4D3/2，则在该原子态下，L?S的平均值为： 。（2分） 12、已知s=1/2, j=5/2,g=6/7，则原子态符号为 。（2分） 13、泡利不相容原理可表述为 ，它只对________子适用，而对____________子不适用。 （3分）

1214、Mg，15P和Sc原子的电子排布可按照壳层形式被表达

21为 ， ， 。（3分） 15、X射线发射谱是由 谱和 谱两部分组成的。（2分）

4116、设有核反应14)?1H，为完成这方程，括号内所需成份7N?2He?( 是 。（2分）

二、简答题：（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 1、请写出玻尔关于氢原子理论的三个基本假设。

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8?h?32、描述黑体辐射能量密度分布的普朗克公式为M?(T)?3h?/kT，其中T是黑体

c(e?1)表面的温度，?是黑体辐射出电磁波的频率，h是普朗克常数，k是玻尔兹曼常数，c是真空中的光速。试回答下列问题：

(1) 根据题目中的公式给出M?(T)的表达式； (2) 简述普朗克能量量子假设。

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三、计算题（本大题共5小题，每小题10分，共50分）

1、试估算二次电离的Li++ 离子第一玻尔轨道半径、电离电势、第一激发电势和赖曼系第一条谱线的波长分别与氢原子上述物理量之比。估算时，不考虑原子核运动所产生的影响。

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a??,x??,?2?aa?2、 粒子处在一维无限深势阱中，即U(x)??0,??x?

22?a??,x??2?试使用定态薛定谔方程求解粒子的能量En和以及相应的定态波函数?n。

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