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1、原子物理復習制作人:西南大學物理科學與技術學院張文品內部資料,僅供參考考試題型一、單選題(2X15=30分)二、填空題(3X10=30分)三、判斷題(1X10=10分)四、計算題(10X3=30分)(第二章、第四章、第五章各考一道,參考給出的習題)(1、2、3、6章的內容以此復習即可,四、五章請重點參考PPT,每章復習完,一定要做原子物理習題的PDF上題,全部做會,考試時會有大量原題,最后祝各位同學取得優(yōu)異成績?。┑谝徽略拥奈恍危罕R瑟福模型一、原子的質量和大?。ū仨毐硜恚┰影霃降臄盗考壎际敲自拥馁|量阿伏加德羅
2、常數起到了將宏觀與微觀相聯(lián)系的“橋梁”作用!二、原子的組成1、電子的發(fā)現(xiàn)及性質湯姆遜利用不同的陰極和不同的氣體做實驗,發(fā)現(xiàn)電子密立根在著名的“液滴實驗”中測定了電子電荷,2、α粒子散射實驗實驗現(xiàn)象:3、盧瑟福散射公式(必須掌握)16(見課本p23)4、庫侖散射公式,5、蓋革-馬斯頓實驗驗證盧瑟福公式的實驗6、盧瑟福核式結構模型原子中的正電荷幾乎占據著原子的全部質量而集中在一個很小的中心體積內,小而重的帶正電荷的物質稱為原子核;而帶負電的電子在與原子大小同數量級的軌道上繞核運動。第二章原子的量子態(tài):玻爾模型量子假說根
3、據之一:黑體輻射量子假說根據之二:光電效應(課本p34)原子光譜不是連續(xù)光譜,而是分離的線狀光譜。
一、玻爾理論的實驗基礎量子理論、氫原子光譜
二、氫原子光譜特點及規(guī)律(里德伯公式)
光譜項----------(1)光譜是線狀的,譜線有一定位置。即有確定的波長值,而且是彼此分立的。(2)每條譜線的波數都可以表達為二光譜項之差。16三、玻爾模型
解釋了原子光譜分立性和原子的穩(wěn)定性
1、定態(tài)假設。原子存在一系列具有確定能量的穩(wěn)定狀態(tài),稱為定態(tài),原子的能量狀態(tài)也是分立的,不連續(xù)的,2、頻率條件:當電子從一個定態(tài)軌道躍遷到
4、另一個定態(tài)軌道時,才會以電磁波的形式發(fā)射或吸收能量,所發(fā)射或吸收的電磁輻射的頻率由決定,量子化軌道半徑3、角動量量子化條件。
玻爾第一軌道半徑其他軌道半徑分別是它的1、4、9…n2倍。四、類氫光譜類氫離子——是指原子核外只有一個電子,而核電荷大于1的體系。例如:五、弗蘭克—赫茲實驗
原子內部能量量子化證據,原子光譜分立性計算式:16六、堿金屬原子的光譜(重點內容必須理解)
)是譜線的波數;是線系限的波數;稱為有效量子數光譜項(必須背來)這就是原子實的極化和軌道在原子實中的貫穿。它們導致堿金屬原子能級的這種分裂習題:
5、(必考題)鈉原子光譜的共振線(主線系的第一條)的波長為599.3nm,輔線系的線系限波長為408.6nm,求:(1)3S,3P對應的光譜項和能量16(2)}鈉原子基態(tài)電子的電離能和由基態(tài)到第一激發(fā)態(tài)的激發(fā)能解:依題:主線系:;輔線系:即:①相應的能量:②電離能第一激發(fā)電勢:第三章量子力學導論一、物質的波粒二象性及其實驗驗證1、德布羅意假設計算德布羅意波長。電子的德布羅意波長
條件:非相對論近似下,僅對電子2、波粒二象性(粒子性、波動性)光在傳播時顯示出波動性,而在轉移能量時顯示出粒子性!兩者不會同時出現(xiàn)!通過h把波
6、動性與粒子性聯(lián)系起來!3、戴維遜-革末實驗鎳晶體的電子衍射實驗,證明電子的波動性二、不確定關系16由于微觀粒子還具有波動性,它的空間位置需要用幾率波來描述,而幾率波只能給出粒子在各處出現(xiàn)的幾率,所以在任一時刻粒子不具有確定的位置,與此聯(lián)系,粒子在各時刻也不具有確定的動量。(來源于波粒二象性)(必須背來)波函數代表發(fā)現(xiàn)粒子的幾率波函數的單值、連續(xù)和有限通常稱為波函數必須具備的標準條件能量算符-----哈密頓算符薛定諤波動方程揭示了微觀世界中物質運動的基本規(guī)律,提供了系統(tǒng)地、定地處理微觀粒子運動的理論。第四章原子的精細
7、結構:電子的自旋(本章為重點內容,必須掌握最好認真看Ppt,本段只是摘要)一、必須背會)16史特恩-蓋拉赫實驗從實驗中首次直接觀察到了原子在外磁場中的取向量子化。證明了了原子在外磁場中的取向量子化。(此公式在p209,課后習題4-4)二、電子自旋的假設不是一個質點,除了軌道運動之外,還存在著一種內稟運動,稱為自旋與軌道運動相聯(lián)系,存在軌道角動量L。與自旋運動相聯(lián)系也存在一種角動量,稱為自旋角動量S,它是保持不變的,是電子的屬性之一,所以也稱為電子的固有矩。朗德基因子三、塞曼效應(必須會做,會考大題,要求會畫格羅春圖
8、和能級躍遷圖)若把光源放入磁場中,則一條譜線就會分裂成幾條,這種現(xiàn)象稱為塞曼效應。正常塞曼效應:相應于單態(tài)譜線在外磁場中的分裂稱為正常塞曼效應。反常塞曼效應:相應于非單態(tài)譜線在外磁場中的分裂。(要會判斷是否為正常塞曼效應)16例題;16反常塞曼效應;在弱磁場中,原子光譜線具有更復雜的分裂現(xiàn)象,譜線分裂為偶數條。這種現(xiàn)象稱為反常塞曼效應??傋孕粸榱愕脑幽芗?/p>