完整版)原子物理學(xué)練習(xí)題及答案

1、24填空題1、在正電子與負(fù)電子形成的電子偶素中，正電子與負(fù)電子繞它們共同的質(zhì)心的運(yùn)動(dòng)，在n= 2 的狀態(tài)， 電子繞質(zhì)心的軌道半徑等于nm。2、氫原子的質(zhì)量約為 MeV/c 2 。3、一原子質(zhì)量單位定義為原子質(zhì)量的 。4、電子與室溫下氫原子相碰撞，欲使氫原子激發(fā)，電子的動(dòng)能至少為eV 。5、電子電荷的精確測(cè)定首先是由 完成的。特別重要的是他還發(fā)現(xiàn)了 是量子化的。6、氫原子 n=2,n =1 與 H e 離子 n=?3,?n ?=?2?的軌道的半長(zhǎng)軸之比 aH/aHe?=, 半短軸之比 bH/bHe =_ _。107、玻爾第一軌道半徑是 0.529 10 10 m,則氫原子 n=3 時(shí)電子軌道的半

2、長(zhǎng)軸 a=,半短軸b?有 個(gè)值， ?分別是 ?， ?, .8、由估算得原子核大小的數(shù)量級(jí)是 m,將此結(jié)果與原子大小數(shù)量級(jí) ? m 相比 ,可以說明 .9、提出電 子自旋概念的主要實(shí)驗(yàn)事實(shí) 是 和 - 。10、鉀原子的電離電勢(shì)是 4.34V ，其主線系最短波長(zhǎng)為nm。11、鋰原子（ Z=3）基線系（柏格曼系）的第一條譜線的光子能量約為eV（僅需兩位有效數(shù)字）。12、考慮 精細(xì)結(jié) 構(gòu)，形成鋰原子 第二輔線 系譜線的躍遷 過程用原 子態(tài)符 號(hào)表示應(yīng) 為 。13、如果考慮自旋 , 但不考慮軌道 -自旋耦合 , 堿金屬原子狀態(tài)應(yīng)該用量子數(shù) 表示，軌道角動(dòng)量確定后 , 能級(jí)的簡(jiǎn)并度為 。14、32P3/2

3、 22S1/2 與 32P1/2 22S1/2 躍遷 , 產(chǎn)生了鋰原子的 線系的第 _條譜線的雙線。15、三次電離鈹 （Z=4）的第一玻爾軌道半徑為 ，在該軌道上電子的線速度 為。16、對(duì)于氫原子的 32D3/2 能級(jí)，考慮相對(duì)論效應(yīng)及自旋 -軌道相互作用后造成的能量移動(dòng)與 電子動(dòng)能及電子與核靜電相互作用能之和的比約為 。17、鉀原子基態(tài)是 4s, 它的四個(gè)譜線系的線系限的光譜項(xiàng)符號(hào) , 按波數(shù)由大到小的次序分別 是 ,. （ 不考慮精細(xì)結(jié)構(gòu)，用符號(hào)表示 ）.18、鉀原子基態(tài)是 4S，它的主線系和柏格曼線系線系限的符號(hào)分別是 和x, px 之間的關(guān)系為E, t 之間的關(guān)系為19、按測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系

4、, 位置和動(dòng)量的不確定量20、按測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系 , 位置和動(dòng)量的不確定量21、已知 He 原子 1P1 1S0 躍遷的光譜線在磁場(chǎng)中分裂為三條光譜線。 若其波數(shù)間距為 則此磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B= 。今測(cè)得 v 0.467 cm 1 ，則 B= 特斯 拉。22、二次電離的碳離子（ C+）按其能級(jí)和光譜的特點(diǎn)，應(yīng)屬于類離子；其基態(tài)原子態(tài)是 ；由 2s3p 3P2,1,0態(tài)向2s3s 3 S1態(tài)躍遷可產(chǎn)生條光譜線。23、氦原子的激發(fā)態(tài)常常是其中的一個(gè)電子被激發(fā)，另一個(gè)電子仍留在 1s 態(tài)，這種情況下，電偶極躍遷的選擇定則可簡(jiǎn)化為 L ， J 。24、氦原子的能級(jí)有兩套，一套是重的，一套是 重的，從而產(chǎn)生

5、的光譜應(yīng)有 套。歷史上曾認(rèn)為有兩種氦，對(duì)應(yīng)于前者的稱 氦，對(duì)應(yīng)于后者的稱 氦。25、氦原子的第一激發(fā)態(tài)是（寫出譜項(xiàng)符號(hào)）。由于選擇定則 的限制，它不能通過自發(fā)輻射躍遷到基態(tài)，因此可在該態(tài)停留較長(zhǎng)時(shí)間，這種狀態(tài)稱 態(tài)。26、某原子的兩個(gè)價(jià)電子處于 2s2p 組態(tài)，按 LS 耦合可構(gòu)成的原子態(tài)個(gè)數(shù)為個(gè)，總角動(dòng)量量子數(shù) J 的值分別為 ；按 jj 耦合可形成的原子態(tài)個(gè)數(shù)為 個(gè)， J 的值分別為 。27、已知 He原子的兩個(gè)電子被分別激發(fā)到2p 和3d軌道，其所構(gòu)成的可能原子態(tài)為 和 。28、處于基態(tài) 42S1/2的鉀原子在 B=0.500T 的弱磁場(chǎng)中，可分裂為 個(gè)能級(jí)，相鄰能 級(jí)間隔為 （三位有效

6、數(shù)字）。29、原子有效磁矩與原子總磁矩的關(guān)系是 。30 、 泡 利 不 相 容 原 理 可 表 述 為： ， 它只對(duì) 子適用，而對(duì) 子不適用。31. 若已知鉀原子主線系第一條譜線雙重線的波長(zhǎng)等于7698.98埃和 7664.9埃, 則該原子 4p能級(jí)的裂距為 eV 。32. 處于 2S1/2 的基態(tài)鉀原子， 在 0.40 特斯拉的磁場(chǎng)中， 若要誘導(dǎo)電子的自旋變換方向，則需 要外加振蕩電磁場(chǎng)的頻率為Hz 。33. 某原子基態(tài)時(shí)其電子填滿了K，L 殼層和 3s支殼層，并在 3p 支殼層上填了 3個(gè)電子，則其原子序數(shù) Z= ，基態(tài)的原子態(tài)為 。這種原子束在斯特恩 蓋拉赫實(shí)驗(yàn) 中將分裂成 束，在均勻磁

7、場(chǎng) B 中將分裂成 個(gè)子能級(jí)，各相鄰子能級(jí)的間隔 BB （ B 為玻爾磁子）。34. 按照電子的殼層結(jié)構(gòu)， 原子中 相同的電子構(gòu)成一個(gè)殼層； 同一殼 層中 相同的電子構(gòu)成一個(gè)支殼層。第一、三、五殼層分別用字母表 示應(yīng)依次是 、 、 。35. 在 X 射線吸收多重光譜中 K 系帶是 重的， L 系帶是 重的，而 M 系帶則是 重的。36.1895 年在用陰極射線管做實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一種能使熒光物質(zhì)發(fā)熒光的射線，他進(jìn)一步研究還發(fā)現(xiàn)該射線具 有 ， 和 的性質(zhì)。37、X 射線的標(biāo)識(shí)譜常見的有四個(gè)線系，即K，L，M，N 線系，其中 K 系是 態(tài)到 態(tài)躍遷的結(jié)果， K 是 到 躍遷。38. 同核雙原子分子

8、一般是分子，異核雙原子分子一般是 分子。39. 靜止的電子與 He 核結(jié)合成一個(gè) He+ 離子，這過程中發(fā)射的光子波長(zhǎng)為nm。40. 電荷數(shù) Z 相同而質(zhì)量數(shù) A 不同的原子核 , 稱為.，而 A 相同， Z 不同的核素稱為 。41. 原子核的結(jié)合能近似與核子數(shù)A 成 比，從而推知核力是具有飽和性的短程力；根據(jù)核半徑 R= 又推知核體積與 成正比，說明原子核的核子密 度。42. 射 線 是 高 速 運(yùn) 動(dòng) 的 ; 射 線 是 ; 射 線43. 衰變放射出的 粒子的射程 R 和動(dòng)能 E 的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律是 44、根據(jù)守恒定律判斷下列過程各屬于何種相互作用：00p45、寫出下列粒子的反粒子： P ， e

9、46、 軌道電子俘獲是，它的一般反應(yīng)可寫為計(jì)算題1、畢克林系是在星球的 He+光譜中發(fā)現(xiàn)的。 它是當(dāng) He+中的電子從較高能級(jí)躍遷到 n = 4 能級(jí)發(fā)射的。 (1) 列出屬于這一線系的譜線的波長(zhǎng)的準(zhǔn)確公式；(2) 求線系限的波長(zhǎng)； (3) 這個(gè)線系在光譜的哪個(gè)區(qū)域？ (4) 若 He+處于基態(tài)，求電離能。2、為了將一次電離的氦離子激發(fā)到第二激發(fā)態(tài)，用一快速電子與氦離子相碰撞，試求 電子的最小速度(設(shè)氦離子原先靜止并處于基態(tài))。3、試確定波長(zhǎng)為 300nm, 強(qiáng)度為 3 10-14W/m2的單色光束所對(duì)應(yīng)的光子通量。4、在斯特恩蓋拉赫實(shí)驗(yàn)中，極不均 勻的橫向磁場(chǎng)梯度為 Bz 1.0 T/cm

10、，磁極 z 的縱向長(zhǎng)度 d=10cm, 磁極中心到屏的長(zhǎng)度 D=30cm( 如圖所示 ), 使用的原子束是處于 基態(tài) 3P2的氧原子，原子的動(dòng)能 Ek=20 meV, 試求屏上線束邊緣成分之間的距離。5、對(duì)于 208Pb( Z=82)的介子原子(m =273 me ，帶有 -e 電荷)。 (1) 按玻爾理論計(jì)算頭兩個(gè)玻爾軌道半徑； (2) 按玻爾理論計(jì)算共振線光子的能量； (3) 在以上的計(jì)算中你 把鉛核視為點(diǎn)電荷，實(shí)際上核電荷是分布在一個(gè)有限大小的體積中的，據(jù)認(rèn)為208Pb 的半徑 是 7.1fm,考慮到這一因素 (2)中的結(jié)果將如何變化 ?(變大,變小還是不變 ?)為什么 ? ( (1)

11、、(2)結(jié) 果只需兩位有效數(shù)字 )。6、在斯特恩蓋拉赫實(shí)驗(yàn)中，氫原子溫度在400K 時(shí)，基態(tài)原子束通過長(zhǎng) d=10m, 磁場(chǎng)梯度為 10Tm-1 的橫向非均勻磁場(chǎng) , 求原子束離開磁鐵時(shí)，原子束分裂的分量間的間隔。 為什么這一實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f明電子自旋的存在 ? (k=1.38 10-23J K -1 B=0.927 10-23JT-1 )7、正電子與電子相遇可形成一類氫結(jié)構(gòu)的電子偶素。已知正電子與電子的質(zhì)量相等，電量相等但符號(hào)相反。假設(shè)玻爾的氫原子理論對(duì)電子偶素適用，試計(jì)算其基態(tài)的能量與第 一玻爾軌道半徑（略去體系的整體運(yùn)動(dòng)）。8、氫原子由某一狀態(tài)躍遷到激發(fā)能為 10.19ev 的狀態(tài)時(shí) ,發(fā)射一波

12、為 4890 A的光子 . 試確定初始態(tài)的能量 .它是哪個(gè)狀態(tài) （n=?）9、求一個(gè) d 電子的軌道角動(dòng)量 L ，自旋角動(dòng)量 S 及總角動(dòng)量 J （以 為單位表示） 并以矢量圖表示它們的關(guān)系。10、求一個(gè) f 電子的軌道角動(dòng)量 L ，自旋角動(dòng)量 S及總角動(dòng)量 J （以 為單位表示） 并以矢量圖表示它們的關(guān)系。11、鈣原子（ Z=20）基態(tài)的電子組態(tài)是 4s4s，若其中一個(gè)電子被激發(fā)到 5s 態(tài)（中間有 3d 和 4p 態(tài)），當(dāng)它由 4s5s 組態(tài)向低能態(tài)直至基態(tài)躍遷時(shí)，可產(chǎn)生哪些光譜躍遷？畫出能 級(jí)躍遷圖（鈣原子能級(jí)屬 LS 耦合，三重態(tài)為正常次序）。12、給出電子態(tài) 1s22s22p53p1

13、在L-S 耦合下形成的所有的原子態(tài)， 并用相應(yīng)的原子態(tài)符 號(hào)表示之。13、鋅原子基態(tài)的電子組態(tài)是 4s4s，若其中一個(gè)電子被激發(fā)到 （1） 5s， （2） 4p 態(tài)時(shí)， 求 LS 耦合下它們所形成的原子態(tài)，畫出相應(yīng)的能級(jí)圖（三重態(tài)為正常次序）及可能的光譜 躍遷。14、已知 He 的一個(gè)電子被激發(fā)到 2P軌道，而另一個(gè)電子還在 1S軌道，試求出所形成 的原子態(tài)，寫出可能的躍遷并劃出能級(jí)躍遷圖。15、鋅原子（ Z=30 ）的最外層電子有兩個(gè)，基態(tài)時(shí)的電子組態(tài)是4S4S，當(dāng)其中有一個(gè)被激發(fā)，若那個(gè)電子被激發(fā)到 4P 態(tài)，求出在 L-S 耦合情況下所形成的原子態(tài)，并求出有幾 種可能的躍遷？畫出能及躍遷

14、圖。16、鎂原子（ Z=12 ） （1） 畫出鎂原子基態(tài)和 3s3p,3s4s,3s4p組態(tài)所形成的原子態(tài)的能級(jí) 示意圖 （標(biāo)明 LS耦合下的光譜符號(hào)） ；（2） 在能級(jí)圖上標(biāo)出一種允許躍遷， 一種禁戒躍遷， 一條能產(chǎn)生正常塞曼效應(yīng)的譜線，一條能產(chǎn)生反常塞曼效應(yīng)的譜線。17、鋰的漫線系的一條（ 32D3/222 P1/ 2 ）在磁場(chǎng)中將分裂為幾條光譜線？寫出相應(yīng)算式，并作出相應(yīng)能級(jí)躍遷圖。18、氦原子光譜中波長(zhǎng)為 6678.1A（1S3d1D2 1S2p1p1） 的譜線在磁場(chǎng)中發(fā)生塞曼效應(yīng)時(shí)分裂為幾條？寫出響應(yīng)算式并作出能級(jí)躍遷圖。說出是哪類塞曼效應(yīng)，為什么？19、與銀的單晶表面平行的原子層間

15、距為0.20388nm, 試計(jì)算對(duì)波長(zhǎng)為 0.17892nm 的 X射線發(fā)生衍射的布拉格角 . 如果這是一個(gè)用來測(cè)量 X 射線波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn) , 那么為了保證波長(zhǎng) 的最后一位數(shù)字的有效性 , 測(cè)量布拉格角的精確度必須為多少 ?20、早期的元素周期表是按原子量的大小排列的。鉀K （ A 39.1）排在氬 Ar （A=39.9）的前面。鎳 Ni （A=58.7） 排在鈷 Co （A=58.9） 的前面。莫塞萊發(fā)現(xiàn) K 線波長(zhǎng)的規(guī)律后，糾正 了它們的排列次序。試根據(jù)這些元素的 K 線波長(zhǎng)， Ar ：0.419nm ； K ：0.374nm ； Co ： 0.179nm 和 Ni ： 0.166nm，求出

16、它們的原子序數(shù)。21、當(dāng) X 射線管所加的高壓為 1萬伏時(shí)，測(cè)得 X 射線連續(xù)譜的最短波長(zhǎng)為 0.124nm ， 若已知其它物理常數(shù)，試求普朗克常數(shù)h。22、證明4 Be 衰變?yōu)?7Li只可能通過軌道電子俘獲的方式，已知 M(37Li) 7.016004u ， M (47Be)7.016929ume而不可能通過0.000548u 衰變方式。23、一克鐳22688 Ra初始時(shí)每秒鐘內(nèi)有103.7 10 個(gè)核發(fā)生衰變，求該核的半衰期和平均壽命。24、按照核力的介子理論 , 核力的較長(zhǎng)程部分是通過核子間交換介子而傳遞的。已知介子質(zhì)量 m 270me , 試據(jù)此估算核力的作用力程。常數(shù)表普朗克常數(shù)h

17、= 6.62610-34J s = 4.136 10-15eV s基本電荷e = 1.60210-19C復(fù)合常數(shù)hc =1240eV nm8.617 10-5 eV K-1電子質(zhì)量me = 9.1110-31kg = 0.511Mev/ c2質(zhì)子質(zhì)量mp =1.67 10-27kg = 938MeV/ c25.788 10-5 eV T-1玻爾半徑a0 = 0.529 10-10m復(fù)合常數(shù)2e = 1.44eV nm40里德堡常數(shù) R = 1.097 107m-1阿伏伽德羅常數(shù)NA = 6.022 1023mol-1玻耳茲曼常數(shù) k = 1.380 10-23 J K-1 =質(zhì)子質(zhì)量mp =

18、1.67 10-27kg = 938MeV/ c2玻爾磁子 B = 9.274 10-24J T-1 =原子質(zhì)量單位 u = 1.66 10-27kg = 931MeV/ c2M (37Li) 7. 016004 u M (47Be) 7.016929 u原子物理復(fù)習(xí)題答案填空題1. 0.2122.9383. 12C ； 1/12。 4. 10.2 5. 密立根；電荷6、8/9 ，2/3 ；7、 4.76 10 10 m,3,1.59 A,3.17A,4.76 ；8、10-15m,10-10m,原子核是模型是正確的，核只占原子中很小部分；9. 堿金屬光譜的精細(xì)結(jié)構(gòu)；斯特恩 -蓋拉赫實(shí)驗(yàn) .。

19、10. 2.86 1022 2 2 213. n、l、s、ml 、ms2(2l+ 1)14. 主;15. 0.013nm8.8 106m s-1 。16. 4.44 10-611. 0.66 12. n 2S1/2 2P3/ 2 n S1/2 2 P1/ 2 。提示：精細(xì)結(jié)構(gòu)引起的能量移動(dòng)為 : Rhnc3 ( j 11/2 43n)電子動(dòng)能與電子與核靜電相互作用能之和為Rhc2n其比為 :2 1 3 n j 1/ 2 4nT4 p ，T4D ；17、T4s ，18、T4s ；T4D19、 x px 1 ；220、 E t 1221. 4 mc v 或 hc v； 1.00。22. 氦； 1S

20、0（或2s2s 1S0）；3。eB23. 1；0， 1（0 0 除外）。24. 單（或三） ; 三（或單） ; 兩; 仲（或正） ; 正（或仲）。25. （ 1s2s） 3S1 （前面的組態(tài)可以不寫）；S=0（或 L= 1，或 li =奇li =偶）；ii亞穩(wěn)。 26. 4； 1； 0,1,2；27、 p1 , D 2 , F3 和 p012 , D123 , F234 ；28. 2； 0.927 10-23J或 5.79 10-5eV。29. 原子的有效磁矩是原子的總磁矩在總角動(dòng)量方向上的投影。30. 在同一原子中不能有兩個(gè)或兩個(gè)以上的電子處于同一狀態(tài)（或：在同一原子 中不能有兩個(gè)或兩個(gè)以上

21、的電子具有完全相同的 n,l,ml , ms四個(gè)量子數(shù)）；費(fèi)米; 玻 色。 31. 7.16 10-332. 1.1 1010Hz33. 15； 4 S3 2；4；4；2。34. （主量子數(shù)） n ； 角量子數(shù)（或軌道量子數(shù)） l ；K；M ；O 。 注：（括 號(hào)內(nèi)的文字可不填）。 35. 單；三；五。36. 倫琴；很強(qiáng)的貫穿本領(lǐng)；不被電磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)；使氣體電離；使照相底片感光。 注：不能答：本質(zhì)為電磁波。37、n 1，n=1，2，138. 非極性；極性。 39. 22.840. 同位素 ; 同量異位素。 41. 正； r0A1/3 ；核子數(shù) A； 均相同。42. 氦核 24He ； 高速的電子；

22、 光子（波長(zhǎng)很短的電磁波 ）。 43. R aE 244、弱，強(qiáng)，電磁45、 p,e , 。46、原子核俘獲一個(gè)殼層電子的核轉(zhuǎn)變過程；ZAX e Z A1Y計(jì)算題1、解 :：(1) 1 = RHeZ2(1/42-1/n2) ,n = 5,6,7, . Z = 21 2 21 = 4RHe(1/42-1/n2) , n = 5,6,7, .(2) 1 = 4RHe/42 ,= 4hc/(RHehc) = 41240/13.60 = 364.7nm(3)maxhc11RHehc412 512 41013.1nm4413.60 ( )16 25屬近紅外到可見光區(qū)。(4) E = |E1| = RHe

23、hcZ2 = 13.60 22 = 54.4eV2、解:：E = RHehcZ21/12 1/32 = 13.6 4 8/9 = 48.36eV當(dāng) Ek E 時(shí) , 其中 Ek = 1 meV2, 能使 He+激發(fā)到第二激發(fā)態(tài)2Vmin = (2 E/me) 1/2 = (2 48.36/(0.511106) 1/2 3108 = 4.13ms-13、解 :波長(zhǎng)為 300nm 的單個(gè)光子的能量為hc 6.6 10 34E hv3.0 108 JJ3.0010 76.610 19 J,所以光子數(shù)通量為3 10 14194.5104s1m 26.6 104、解 :：氧原子的基態(tài) 3P2,S=1,2

24、, M1,2,3 S(S 1)2L(L 1)2J( J 1)1 (11) 1 (1 1)2 2 (21)Fzz BzzzMg B Bz z設(shè)原子束在磁場(chǎng)時(shí)的方向?yàn)閤 軸正向原子束在磁場(chǎng)出口的偏離為：z1 2at1 Fz2m2d2與 x 軸的夾角為tg dzdxdz dtdt dxFz d , m v2 ,屏上兩邊緣線束之間的距離為：z= 2z=2z1 + (D - d2)tgMg=25.788105 1.0102dDBB Ek0.10Bz0.3020 10 32.6 (cm)5、解:：(1)rna02men5.2910 2n227362nm 2.36 10 6n2 nm82(2)r1 = 2.

25、410-6nm,r2 = 2.36 10-6 4 = 9.5 10-6nmh = E2E1 = 13.6273 822 3/4 = 19MeV(3) 因 r1 處于核內(nèi)，故對(duì)于 n = 1 狀態(tài)， 介子受到有限大小核的束縛要比受到點(diǎn)核的束縛來得小，所以 E1將比點(diǎn)核時(shí)略高，而 r2 在核外， E2可視作不變，故E2- E1減小，即共振線光子能量將要變小。6、解:：氫原子處在基態(tài)時(shí)的朗德因子 g=2,氫原子在不均勻磁場(chǎng)中受力為由 f=ma 得adBZZ dZMgdBdBdzdzdBdzB dB m dZ故原子束離開磁場(chǎng)時(shí)兩束分量間的間隔為s21at222 B dB d m dZ v式中的 v 以

26、氫原子在 400K 時(shí)的最可幾速率代之v3mkTm22B dB md2 dB Bd 2 m dz 3kT dz 3kT23 20.927 10 23 102233 1.38 10 23 4000.56(m)由于 l=0, 所以氫原子的磁矩就是電子的自旋磁矩(核磁矩很小，在此可忽略)，故基態(tài)氫原子在不均勻磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)正好說明電子自旋磁矩的存在。7、解:：121E1c,me22e1121E1me c13.6eV 6.8eV222r1mea0mea05.29210 nm2me8、 解：設(shè)氫原子初始態(tài)的能量為 En, 氫原子 n=1的狀態(tài)的能量為 E1，En E1E hv ， E1Rhc 13.6e

27、vhchv 2.54ev ，E 10.19ev13.6 10.19 2.540.87evRhc1(013.8.67)129、解:d 電子 2 L ( 1) 6s s(s 1)315P112j1222535P12j22cos2p2j2p22ps2cos2p ps0.707,450222pj pps2p ps0.4713,118.120圖(略)10、解:f 電子 3 L ( 1) 12s s(s 1)coscos512j272j22p j p2p ps3526322 ps0.5, 1200222p2j p2 ps22p ps0.7083,450圖 （略）11、解:：4s5s4s4s：1S0 ；4s

28、3d：1D2 、3D3,2,1 ；4s4p：1P1 、3P2,1,0；4s5s：1S0 、3S1 ?？赡艿脑討B(tài)：能級(jí)躍遷圖：4s4p4s3d4s4s13SS011P13P1D23D1S012、解:由于 2p5與 2p1互補(bǔ)，故 1s22s22p5形成的譜項(xiàng)與 1s22s22p1是相同的 , 所以題中的電子組態(tài)轉(zhuǎn)化為 1s22s22p13p1 。原子態(tài)由 2p13p1決定， l1=l 2=1, s1=s2=1/2,在 L-S 耦合下有： L 2,1,0; S 1,0;可形成的原子態(tài)為3S1, 3P2, 1, 0, 3D3, 2, 1，1S0，1P1，1D213、解:：可能的原子態(tài)4s4s4s5

29、s4s4p1P13P2323P1P013SS011S04s4s： 1S0 ；4s4p： P1 、 P2,1,0 ；4s5s： 1 S0 ，3S1能級(jí)躍遷圖14、解：電子組態(tài) 1S1S 所形成的原子態(tài)：l1 0,l2 0. L 0;s1s21. S21,011S0, 13S1（不存在）電子組態(tài) 1S2S 所形成的原子態(tài)：l1 0,l2 0. L 0;s1s21. S21,021S0, 23S1電子組態(tài) 1S2P 所形成的原子態(tài)：l1 0,l2 1. L 1;s1s22. S2,1，021P0, 23P2，1，0按選擇定則可能的躍遷是：1121P1 11S021P121S023P223S123P1

30、 23S1躍遷圖：23P023P2,1,015、解：4S5S電子組態(tài)1= 2=0 L=0 s 1=s2=1/2 S=0 、 113所以原子態(tài)為 41S0、43S1(不存在)4S4P電子組態(tài)1=0 2=1 L=1 s 1=s2=1/2 S=0 、 1因?yàn)?J=L+S L+S-1 當(dāng) S=0時(shí) L=1 J=L=1原子態(tài)為 4 1P1S=1 時(shí) L=1 J=2 、1、0 原子態(tài)為 4 3P2、1、0根據(jù)躍遷選擇定則，僅有一種躍遷： 41P1 41S04 P2,1,016、解:：(1) 能級(jí)圖基態(tài) 3s3s1S0；3s3p1P1,3P2,1,0；3s4s1S0，3S1；3s4p1P1，3 P2,1,0

31、 ；(2) 范例允許躍遷如： 3s3p1 P1 3s3s1S0 ；3s3p3s4p禁戒躍遷如： 3s4p1P1 3s3p1P1 (因宇稱不守恒)；反常塞曼效應(yīng)如：3s4s3S1 3s3p3 P1 ；正常塞曼效應(yīng)如： 3s4p1 P1 3s4s1S013/1517、解:32 D3/2J=3/2S=1/2g=4/562Mg= 56，25，2，5，6522P1/2J=1/2S=1/2g=2/3Mg= 1 ，= 3 ，13M 2g26/52/5-2/5-6/5M1g11/3-1/3-13/15 -11/15 -1/15 1/15 11/1513， 11， 1，1，11，13L共6條譜線15 15 15 15 15 15略）18、解:D2 L=2 S=0 J=2 g=11P1 L=1 S=0 J=1 g=1M1g12 1 0 -1 -2M 2 g21 0 -1-1 -1 -1 0 0 0 1 1 1v L分