欢迎来到三一办公! | 帮助中心 三一办公31ppt.com(应用文档模板下载平台)
三一办公
全部分类
  • 办公文档>
  • PPT模板>
  • 建筑/施工/环境>
  • 毕业设计>
  • 工程图纸>
  • 教育教学>
  • 素材源码>
  • 生活休闲>
  • 临时分类>
  • ImageVerifierCode 换一换
    首页 三一办公 > 资源分类 > DOCX文档下载  

    原子物理学杨福家第四版课后答案.docx

    • 资源ID:5078353       资源大小:279.85KB        全文页数:32页
    • 资源格式: DOCX        下载积分:15金币
    快捷下载 游客一键下载
    会员登录下载
    三方登录下载: 微信开放平台登录 QQ登录  
    下载资源需要15金币
    邮箱/手机:
    温馨提示:
    用户名和密码都是您填写的邮箱或者手机号,方便查询和重复下载(系统自动生成)
    支付方式: 支付宝    微信支付   
    验证码:   换一换

    加入VIP免费专享
     
    账号:
    密码:
    验证码:   换一换
      忘记密码?
        
    友情提示
    2、PDF文件下载后,可能会被浏览器默认打开,此种情况可以点击浏览器菜单,保存网页到桌面,就可以正常下载了。
    3、本站不支持迅雷下载,请使用电脑自带的IE浏览器,或者360浏览器、谷歌浏览器下载即可。
    4、本站资源下载后的文档和图纸-无水印,预览文档经过压缩,下载后原文更清晰。
    5、试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓。

    原子物理学杨福家第四版课后答案.docx

    第一章原子的位形错误!未定义书签。第二章原子的量子态:波尔模型错误!未定义书签。第三章量子力学导论12第四章原子的精细结构:电子的自旋16第五章多电子原理:泡利原理23第六章X射线28第七章原子核物理概论没有错误!未定义书签。第一章原子的位形1-1)解:F-私 mv MV2 - V2 = mv2M e。粒子与电子碰撞,能量守恒,动量守恒,故有:1 1 , 1 , Mv 2 = mv 2 + Mv 22 2 e 2mF = MV + m£e:.AAp= mF,其大小:Ap= mv(v 2 - v 2)W (v + v ')(v - v ') = mv 2Me近似认为:询 M(v - ”);v » v有2v危v = mv 2M e亦即:p -Ap = 2 Mmv 22/(2)得Ap 2m2v 22m 。4p Mmv 2 M亦即:tg »9 p10-4(rad) P1-2)解:b = 2内2;库仑散射因子:必薰2x 79、=1.44 fmMev() = 45.5 fm5Mev2Ze 2a =a4双E当 9 = 90。时,ctg § = 1b = 2 a = 22.75fm亦即:b = 22.75X10-15m解:金的原子量为A = 197 ;密度:p = 1.89X107g/m3依公式,入射a粒子被散射到。方向,dQ立体角的内的几率:a 2 dQdP (9) =9 nt(1)16sin4 -2A式中,n为原子核数密度,/. p = m-n =()nNA艮即 n = P匕(2)A兀=a 2 nt,94sin4 -2由(1)式得:在900-180 o范围内找到a粒子得几率为:p(9) = V 竺t 2兀 sin 9 d9 16 90°将所有数据代入得P(9) = 9.4 x 10 -5这就是a粒子被散射到大于900范围的粒子数占全部粒子数得百分比。1-3)解:ZE=455Mev;对于全核=硬;对于7L;Z = 3;2Ze 2e 2、/2Z、'm= a =显E =(做 XE)00当Z = 79时=1.44 fm - Mev x2 x 794.5Mev=50.56fm当 Z = 3 时,r = 1.92fm;但此时M并不远大于mm-E。E1 MmE = 2 uv2 = mE,二 a = a(1+ 福)4r = a = a(1+ 7) = 3.02 fm1-4)解:2Ze2r =m 4双E0, 一2Z=()(亍)=7 fm4双E0将Z = 79代入解得:E=16.25Mev对于铝,Z=13,代入上公式解得:4fm=m(?)e=以上结果是假定原子核不动时得到的,因此可视为理论系的结果,转换到实验室中有:对于=(1+ 点)E = 16.33Mev=(1+ *) E = 4.9Mev注意到:lN dN N ,a、 nt = pt, nt = a pt .= a pt()AN Ad。2 = nsin4 2a =(三4兀gZZ79-) = 1.44 fmMev= 113.76 fmE1.0Mevd。=空 r 215 = 1.5 X10-210216)解:dN N.02 x1023 da(14欢10抵)21.5 x 10-2= A PtC)2 x1.lxS0>-3 x)2N A 1974百 (4j sin4 30。sin42=8.9 x 10-6dN = Nnt (a )2 乩4 s"20 cos =C)2 Nnt - 4 兀0 d04sin3 2 18。散射角大于。得粒子数为:N' = J dN依题意得:/ 0180。d sin 2JN60。sin3530 卜 60。=2 =NA - 010>90。180。d 监J O90。sin35即为所求17)解户(0 <0< 1800)= J1800 竺=J1800 nt兀上T5j200 N 0 4双 j ( 2 E j0000cos 2 d00sin3 20cos =J1800 吧-a2 一2 d00 0A 4 衣20 cos -J1800 P N 兀 22 d0 maa2六 d00 A 4 00 0sin 3 2a2ctg 2 ? = 4 x 10-316 x 10-3 A n a 2 g兀P N ctg 2寸小、db (a )21 (0)F= 7 0 依题:cdQ 3j sin402181 x 4 x 10-3y tg 21004兀 x 2 x 10-2 x 6.02 x 10-23 sin4 30024 x 10-28 m2 / sr = 24b / sr1-8)解:在实验室系中,截面与偏角的关系为(见课本29页)(9七)=90o m >12m = 1 > %sin m m1 + 约 sin 9 > 0o m L<21-约 sin9 < 0m Lt 2由上面的表达式可见:为了使。l (七)存在,必须:m(1tm2sin 9l )1 (%sin 9 )2 > 0m L2即:(1 + %sin 9 )( %sin 9 ) > 0m2Lm2L亦即:1 + %sin9 >0m L21 %sin9 > 0m L21 + *in 9 l < 0或21 %sin9 < 0m L2第二组方程无解考虑到:9 l < 180osin9 七 > 0第一组方程的解为:1 >挡sin9l > 12可是,竺1sin9l的最大值为1,即:sin9=约22m1为a粒子,m2为静止的He核,则 = 1,2(9 L)= 90。1-9 )解:根据1-7)的计算,靶核将入射粒子散射到大于9的散射几率是兀 9尸(9) = nt a 2ctg 2 当靶中含有两种不同的原子时,则散射几率为叩=0.7月+ 0.3门12将数据代入得:门=(1x1.44 x 10-13 Mev - cm)2 x3.1424 x (1.0Mev)2x 1.5 x10-3 g -cm-2 x 6.022x 1023mol-1ctg215°792492x(0.70 x+ 0.30 x) = 5.8 x 10-3197 g - mol-1108g - mol-11-10)解: 金核的质量远大于质子质量,所以,忽略金核的反冲,入射粒子被靶核散时则:OtO-AO之间得几率可用的几率可用下式求出:2兀 sinOaO pt a、2兀 sinOaO.0 = T 了 . osin4sin4 22n =2Z Z e2 a = 12 - 4兀8 ER1x 79 x 1.44Mev - fm J = 94.8 fm1.2Mev由于0 «0,o=01 =22将各量代入得:可近似地将散射角视为:59° + 61°61°-59°=60° ; AO =k 61= 0.0349ra-180°19.32 x1.5 x10-4197x 6.02 x 1023 x2兀 sin 60°x 0.0349xsin4 30°=1.51x10 -4单位时间内入射的粒子数为:N = Q =旦=对'10-9x1 = 3.125x 1010 (个) e e1.60 x 10-19 T时间内入射质子被散时到59°- 61°之间得数目为:AN = Nn T = 3.125 x 1010 x 1.51 x10-4 x 60 x 5 = 1.4 x 109 (个)入射粒子被散时大于。的几率为:n= nt 立 ctg 2 0 = PtN 竺 ctg 2 0 = 1.88 x10-342 Aa 42 AN = Nn T = 3.125 x 1010 x 1.88x 10-3 x 60x5 = 1.8x 1010(个) 大于10°的几率为:=8.17 x10-22 0=10°大于 10° 的原子数为:AN' = 3.125x1010 x8.17x10-2 x60x5 = 7.66x 1011 (个)小于 10。的原子数为:AN = 3.125X1010 xlx60x5-AN' = 8.6x10i2 (个)注意:大于0。的几率:门=1大于 0。的原子数为:NT = 3.125 x1010 x 60x5第二章原子的量子态:波尔模型2-1)解: 气=0,二有hv 0=W9e1.9eV4.1357 x 10-15 eV s=4.6 x 1014 Hzc hc 1.24 x 103 nm - eV =652.6nmv 0 W1.9eVhc气+ W1.24 x 103 nm - eV(1.5 + 1.9)eV=364.7nmhc2-2)解:n2. a c VZr a ; v , Z 1Z; E E ()2对于H:r = a nr = an (=53 A。0r5=Aar=2412 A。2.12 A。v =a c = 2.19x 106(m- s-1);v = 2v = 1.1x106(m-s-1)对于 He+: Z=21=a = 0.265A° r = 2a =1.06 A°2 121=2a c = 4.38 x 106 (m - s-1); v =a c = 2.19 x 106 (m - s-1)1对于 Li+: Z=3=3 a1 0.177 A。; r4 八八=一a = 0.707A。3 13v = 3a c = 6.57 x106( m - s-1); v =ac = 3.29 x106( m - s-1)11 结合能=|E| = -E1(I)2三EAEh = 13.6 ev; E= 4 x 13.6 = 54.4 ev; E= 122.4 ev 由基态到第一激发态所需的激发能:AE = E ()2 E (Z)2 = Z2E (!-1) = -3EZ211 21 11 44 1对于 H: (g)=1 H H£4 nJ4.(la=raeevei24030 =rn6A。He+ 4He H AEE H 1皿2沙对于He+:对于Li+:3 3hhcc(AE (AE = =13恩3鬲=4=.4gv; 7=cc =309AA。1 He+ H4 4He+H AAE(AE (AE )= 3=<33<63;6x491.4evev;人=些=3335AA。1 Li+ He4 4HeH AEE2-3)解:所谓非弹性碰撞,即把Li+打到某一激发态,而 Li+最小得激发能为(AE )= E2-E = E1(22-32)= 91.8eV12 Li+.这就是碰撞电子应具有的最小动能。2-4)解:方法一:欲使基态氢原子发射光子,至少应使氢原子以基态激发到第一激发态通皿=气-气=10.2eV根据第一章的推导,入射粒子m与靶M组成系统的实验室系能量El与EC之间 的关系为:E = MM El:.所求质子的动能为:1 M + mE = mv 2 = Em=(1+ M)气=2气=204eV所求质子的速度为:.2x 20.4x 1.6x 10-19 =6.26 x 104 (m - s-1)1.673 x 10-27方法二:质子与基态氢原子碰撞过程动量守恒,则m v =(m + mn v =mpvm + m 10E101m V211m1(mm /v2 m v2 H-E2PH2 P 10 m m2PH2E2(EE ) 20.4eV10211-m v2V,'2E10m C26.26104 (m /s)其中mC2P938MeV2-7 解:m21211RZ2 一B1122321RZ 2();vRZ2 (022321L112RZ2 L12天1RZ2V101、 1 36);22 RZ2 5v巴而末系和赖曼系分别是:1 4 133.7im RZ 2 3RZZ (1333nmn) 8当解得g:ZZ1552-8 解:E hv hcv hcR Z 2 (1 L)43-4Rhc43Rhc 40.孙此能量电离H原子之后的剩余能量为:E,40.8 13.6 27.2eV即:;mv2乙2-9 解:54.431083.1*0.51106,r r2mv 2 rr.'2,v1v2v:m 1v1r1412m v2r2mvrn角动量量子化条件2 E, cmc 2106 (m s 1)m1质心系中:r匕r运动学方程:k竺 r2me 272mv2 m v2e2E E4_2 2 k万2 八re2mv 2 k r2 2 (m /2)e4e2k2rE H13.6eV42n2h2n 22n2E02&1 0.106nmEn(1)基态时两电子之间的距离:r(2) 电离能:AE = RAhE 顷吕陶印6.80eV81 技 2第一激发能:ae =hcv =E r hc MRc三 5.10eeV12z2 a 1 8(3) 由第一激发态退到基态所放光子的波长:hc人(2 1) = 243.3nmE2 - E12-10)解:-子和质子均绕它们构成体系的质心圆周运动,运动半径为r1和r2, r1+r2 =r折合质量 M = m1 ? m2/(m1 +m2) = 186 mer,= r m_/(m,+m_) = r M/m, r = r m,/(m,+m_) = r M/m_1212121122运动学方程:Ke2/r2 = m1 v12/r1 = m v12 /(M r) (1)Ke2/r2 = m2 v22/r2 = m22 v22 /(M r) (2)角动量量子化条件:m1 v1 r1 + m2 v2 r2 = nn = 1, 2, 3,.艮口 M (v1 +v2) r = n (3)共有三个方程、三个未知数。可以求解。式与式做比值运算:v1 / v2 = m2/m1代入 式中M v2 (m2/m1 +1) r = n艮口 m2 v2 r = n (4)式和式联立解得:r = nx "o*h =生xa (5)n4 丸2 * m x e2 1861式中a1 = A,为氢原子第一玻尔轨道半径。根据(5)式,可求得,子原子的第一玻尔轨道半径为r1 = a1/186 = A。 再从运动学角度求取体系能量对r的依赖关系。E = Ek + Ep = 1/2 ? m1 v12 + 1/2 ? m2 v22 一 K e2/r=(1/2 ? M/m1 + 1/2 ? M/m2 1) K e2/r = - 1/2 K e2/r把(5)式代入上式中2兀 2 Me 4(4ks )2n2h2=186E (H)因此,子原子的最低能量为E(n=1) = 186 eV) = -2530 eV赖曼系中最短波长跃迁对应从n =1的跃迁。该跃迁能量即为2530 eV。由hc/ = 2530 eV计算得到min =月2-11)解:重氢是氢的同位素七=一京;r=一m1 + l 1 + eM hM DDL = 0.999728 = 一毕R1D=0.9997281 + 0.5002x解得:x = 0.5445X10-3;质子与电子质量之比-=1836.50x2-12)解:光子动量:P = h,而:X忐AAEAAE 100.2vv:.:pp= mmvvvv=-e c=xX3X>100®m s s-=33266m ss-1cc ppmmcc293883XX006氢原子反冲能量:E =k1 (AE )2m v 2 =2 p 2m c2pAE10.2ev=5.4 x 10 -9E2m c2 2x 938.3 x106evVp2-13)解:由钠的能级图(64页图10-3)知:不考虑能能级的精细结构时,在4P下有4个能级:4S, 3D, 3P, 3S,根据辐射跃迁原则。Al = ±1,可产生6条谱线:4 P 3D;4 P 4S ;3 D 3P;4 S 3P;4 P 3S ;3 P 3S2-14)解:依题:主线系:丁 = 1 = T(3S) T(nP);X辅线系:V = 1 = T(3P) - T(nS)或疗=1 = T(3P) - T(nD)XX1- 八 1即:T(3S) - T(3P) =; T(3P) - 0 =589.3nm408.6nm T(33S = 1 + 1 = 4.144x106(m-1) = T(3S); 589.3nm 408.6nmT (33P = 1 = 2.447 x106(m-1) = T (3P) 408.6nm相应的能量:E(3S) = -hcT(3S) = 1.24 x 103nm - eV x 4.144 x 106m-1 = -5.14eVE(3P) = -hcT(3P) = -1.24 x 103nm - eV x 2.447 x 106m-1 = -3.03eV 电离能 |E(3S)| = 5.14eV第一激发电势:AE12 = E(3P) - E(3S) = 2.11eV第三章量子力学导论3-1)解:以1000eV为例:非相对论下估算电子的速度:112 m v 2 = m c 2 1 ( v V =51&V 2=1000eV故 采用相对论公式计算加速后电子的动量更为妥当。加速前电子总能量E0= meC2 = 511 keV加速后电子总能量E = meC2 + 1000 eV =512000 eV用相对论公式求加速后电子动量p =1 x、.E2 - mce一 1 . 31984eV2c4 = 、262144000000 - 261121000000eV =cc电子德布罗意波长人h _ hc p 31984eV1.241 x 10-6eV m31984eV=0.3880 x 10-10 m =采用非相对论公式计算也不失为正确:hch人, 二p 气 2m E&: 2mc 2 E1.241 x 10-6 eV m<2 x 511keV x 1000eV1.241 x 10-6 m0.31969 x 105可见电子的能量为100eV、10eV时,速度会更小,所以可直接采用非相对论公式计算。h _ h _ hc _ 1.241 x 10-6eV m _ 1.241 x 10-6m p .v'2m Ek v'2m c2E Dx511keVx 100eV 一 1.011 x 104h hhc1.241 x 10-6eV - m1.241 x 10-6mX =.=.=p.2m 气"mc2E<2 x 51&V x 10eV 0.31969 x 1043-2)解:不论对电子(electron )还是光子(photon),都有:=h/p所以 Pph/Pe = e/ph = 1:1电子动能 Ee = 1/2 me ve2 = pe2 / 2me = h2 / (2mee2)光子动能Eph = h = hc/ph所以 Eph / Ee = hc/ph (2mee2)/ h2 = hC / (2meC2e)其中 组合常数 hc =1025 Jm meC2 = 511 keV =1013 J代入得 Eph / Ee =1033-3)解:(1) 相对论情况下 总能 E = Ek + m0c2 = mc2 =, 0 =广(-)2c其中Ek为动能,m0c2为静止能量。对于电子,其静止能量为511 keV。由题意:m0c2 Ek = E - m0c2日 1m c 2 ( |= -1)<c)容易解得 v =t'3/2 x c = 0.866c=J3 x m x c(2)电子动量 p = mv = , m0V1 - (V)2 c其德布罗意波长0.014 A. h x c1.988 x 10-25 J mX = h / p =J3 x m x c21.732 x 511 x 1.602 x 10-16 J3-5)解:12.25 h证明:非相对论下:X =- 0v.Vp0p0为不考虑相对论而求出的电子动量,。为这时求出的波长。考虑相对论效应后:X h 这里p为考虑相对论修正后求出的电子动量,为这时 pc. 2m E e K求出的波长。则1Ek+ 12m c2e2mE/o=P(/P= ° 右 , E2 m 2C4、:(E + m c2)2 - m 2c4V'E 2 + 2m c2ECeeee kEk =加速电势差电子电量,如果以电子伏特为单位,那么在数值上即为V。1/o= TZ t 2m c2e这里mec2也以电子伏特为单位,以保证该式两端的无量纲性和等式的成立。mec2也以电子伏特为单位时,2mec2的数值为1022000。如果设想电子加 速电压远小于1022000伏特,那么V/2meC2远小于1。(注意,这个设想实际上 与电子速度很大存在一点矛盾。实际上电子速度很大,但是又同时不可以过大。否则,V/2 meC2远小于1的假设可能不成立)。1设 y = 1 + V/2 m C2 = 1+x,f(y) = e3由于x << 1,f(y)函数可在y = 1点做泰勒展开,并忽略高次项。结果如下:f(y) = 1 + 堂 I xAx = 1 + (-1/2) x-| xAx = 1x/2 = 1 dy y=13/2 y y=14m c 2ve将meC2以电子伏特为单位时的数值511000代入上式,得f(y) = 1 - 0.489 x 10-6 x V12一2512一 25因此 =0 ? f(y) = v(1 0489 x 10 - 6)nm = .nm3-7)解:由 v = § 得:Av = A人,即 |Av | = g = - x 10-7 = 5 x 107 Hz 人处 ''XX600 x 10- 9由 E = hv得: AE = hAv又 At AE =,所以 At = - = h = = 1.59 x 10-9 s22AE 4 兀 hAv 4兀Av3-8)解:由P88例1可得3 x.63 x 10-34)E = 3邛=(k 8mr232 x 3.142 x 9.109 x 10-31 x'l.O x 10-1413-9)解:(1)J田+ 1 +直1N2e a b cIdxdydz-8-N 2 f+8-8-8lxyJe a dxJ+8 e b dy J+8 e c dz-8-8-N2(2a) - (2b) - (2c) - 8abcN2 -1归一化常数N = rLx:8abc(2)粒子x坐标在0到a之间的几率为JaJ+8J+8 0 -8 -8_ 1 8abc|2dxdydz - N 2 J ae 一 a dxf+8 e 一 b dy f+8 0-8-8(2b ).(2c)=12p一人1 . a 1-I e J旦e cdz-8h-1ie)(3)粒子的y坐标和z坐标分别在-b T +b和-c T +c之间的几率J+8J+bJ+cp |2 dxdydz - N 2 J+8 e 一 a dxJ+。e 一 b dy J+ce - c dz-8 一 b 一 c-8一 b一 c (2a) . 8abc(1 2b 1 -(1 )21-I e J3-12)解:x J+8p xp*dx J+8-8 n n-2 J aLdx - 1 J ax COS空竺dx = - 1a 0 2 a 0 a 2 an-8一L 2 . _ nm p 2xdx = J xsin20 a2nKx21 一 cosdx - - J axdxa a 02土 J axd ( sin些2n兀 0 I a Ja 1(L. 2nm)-J sindx22n兀i0 aJ= 4.5885 x 10-11J = 2.8678 x 105eV(x - x 1平均=+叩(x - x 1 dx = j+8粗 |2-8 n"-8"x - dx "2 J2 ( a -x-2 j)2sin2nnx dx =2 (1-4)12 kn 2兀 2 J当时x = 2, G-x *疽第3-0解3-15) (1) x0,V = 8 ,中(x) = 0d2?2mE0 < x < a , V = 0 ,= -k2中,k2 =,中(x) = A sin kx + B cos kxdx 2邛xa , V = V , 尹=k加,k2 = 2m(匕-E),中(x) = Aek'x + Be-k'x由函数连续、有限和归一化条件求A, B, A, B由函数有限可得:A' = 0由函数连续可知:x = 0 中(0) = B = 0x = a中(a) = A sin ka = B' e-k错误!未找到引用源。中'(a) = kA cos ka = -kB'e-a错误!未找到引用源。由错误!未找到引用源。和错误!未找到引用源。得 kctyka = - k'由函数归一化条件得:Ja (A sin kx)2dx + j8 (B'e-料)2dx = 1错误!未找到引0a用源。由错误!未找到引用源。和错误!未找到引用源。可求得A,B第四章原子的精细结构:电子的自旋4-1)解:U = -£ B = £? B = 2四 mB nJU = 2四 BS mB sB).扇=钮-.省 =2P 新B n 邮=2p B = 2 X 0.5788 x10-4印 T-1 x 1.2T = 1.39 x10-4eV s m 12 s sh 2Be4-2)2 D3/2 状态,必=221=2j=32 g=g t 4n 其大小:p =3(3 +1)x4 p =1.55p,2 25 b b4p = mg =_ mzB 5 B3 113m =,2 2 2 26 2 _2 5,5,_ 56 瑚 5B4-3)解:6G32 态:2s +1 = 6 nJ,4=7/,5 - 23 1 52(52 +1) - 4(4 +1) 该原子态的Lande g因子:g = + ' 2 / o=。2 232(32 +1)原子处于该态时的磁矩:P, = gjj(j +1)PB = 0 (J/T)利用矢量模型对这一事实进行解释:各类角动量和磁矩的矢量图如上。其中PS = S(S+1)1/2 = (35/4)1/2PL = L(L+1)1/2= (20)1/2PJ = J(J + 1)1/2 = (15/4)1/2S = gSS(S+1)0B = (35)1/2 BL = g/L(L+1)SB5利用PS、PL、PJ之间三角形关系可求出=30 cos =-=由已知的cos、S、L可求出=E5p B 以及 =120所以=90。即 矢量 与PJ垂直、在PJ方向的投影为0。或:根据原子矢量模型:总磁矩四等于p , P分量相加,即:l s1, jI = I cos(L, J) + i cos(S, J) = (-gi iB J2 + J S2可以证明:I cos(L, J) = -i cos(S, J)母与?i在j上投影等值而反向,所以合成后,H=0 ldB dD . 仁 dB dD4-4)解:=lB R .底&2= 21 B 云.芯攵 2= 2.0 X10 - 3 m; d = 10 X10 -2 m; D = 25 x 10 - 2 m4107.87 一 一v = 400m. s-1; M =x 10- 3;kg; = 0.90.930-10-23 JT-1N0 6.02 x 10 -23bdB将所有数据代入解得:T = 1.23 x 102j/m34-5)解:My;态,j =亍分裂为:2j +1 = 4 (束)AdB dDdBAz = 一 mgH * = 一 mgH :23m二一,-.2 2' 2' 2.mv 2dD2E"kdB对于边缘两束了 2加b方4-6)解:dD2Ek一 3 2 一 一 一A5 = 2 x x x 0.5788 x 10-4 x 5 x1022 52P 态:s = 1,l=1,j = 3;m=3,1,-1,-332222 2 2 23 _3 113 c ;m= , , , ;2 j +1 = 422 22 2对于H原子:对于氯原子:x 0x °.3 = 1.0 x10 -2 m2 x 50 x10-3即:屏上可以接收到4束氯线= 0.6 x 10 - 2 m2 EkdBgH dD2EkA g2 = 一对于 2P 态:g =,代入得:&f' = 4" x0.60 = 0.40cm 326322注:T=400K,表明:大部分H原子处于基态,当T=105K时,才有一定量得原子 处于激发态4-7)解:赖曼系,产生于:n = 2 n = 1n = 1, l = 0,对应S能级n = 2;l = 0,1,对应S、P能级,所以赖曼系产生于:2P 1S双线来源于:2尸的分裂,2 2 P/2,22 pp/2Z 4由 21 12 知:Av =x 5.84cmtn3l (l +1)将VAv= =29c6cm代入=2, =21代入 解得:Z=3艮即所得的类H离子系:Li+4-8)解:2P电子双层的能量差为:Z414AU =x 7.25 x 10-4 ev =x 7.25 x 10 - 4 ev = 4.53 x 10 - 4 evn3l (l +1)23 -1 - (1 +1)两一方面:AU = 2|iBBm B = AU =4.53 x 10-4= 0.3")2|i2 x 0.5788 x 10-4B4-10)解:3 S 态:2s +1 = 3 m s = 1, l = 0, j = 1; g = 2; m = 1,0,-133P态:2s +1 = 3 m s = 2,l = 1, j = 0;m = 0A (mg) = m1 g1有三个值,所以原谱线分裂为三个。,11 v' vv V = =一一相应谱线与原谱线的波数差:NX c c=(v'-v) = (2,0,-2)骅chc相邻谱线的波数差为: 学 hc

    注意事项

    本文(原子物理学杨福家第四版课后答案.docx)为本站会员(牧羊曲112)主动上传,三一办公仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知三一办公(点击联系客服),我们立即给予删除!

    温馨提示:如果因为网速或其他原因下载失败请重新下载,重复下载不扣分。




    备案号:宁ICP备20000045号-2

    经营许可证:宁B2-20210002

    宁公网安备 64010402000987号

    三一办公
    收起
    展开