杨福家——原子物理学第四版_课后答案解析---标准版.doc
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杨福家（第四版）原子物理习题库及解答
第一章
由能量、动量守恒
(这样得出的是电子所能得到的最大动量，严格求解应用矢量式子)
Δp θ
得碰撞后电子的速度 p
故
由
1-2 （1）
（2）
1-3 Au核：
Li核：
1-4 （1）
（2）
1-5
1-6 时，
时，
1-7 由，得
由，得
1-8（1）设碰撞前m1的速度为v1，动量为p1。
碰撞后m1的动量为，m2的动量为
由动量、能量守恒可得：
其中，将它代入上两式可得：
它们之间的矢量关系可用下图表示，其中圆心C为质心，表示质心系里m1碰撞后的速度。
当 时，A点在圆上
时，A点在圆上
时，A点在圆外
由图可知，
（2）因（请参阅朗道的力学）
1-9 对Au核：
对Ag核：
由可求得
（其中 ； ）
1-10
（1）
（2）
（3）
第二章
2-1 （1）（?）
（2）（?）
2-2 利用公式
H原子： （?），
（?），
He+离子：（?），
（?），
Li++离子：（?），
（?），
（2） H原子：
He+离子：
Li++离子：
（3） H原子：
（?）
He+离子：
（?）
Li++离子：
（?）
2-3
2-4
由能量、动量守恒可得质子的阈能：
2-5 （1）
现
故（米3）
（2）室温下氢原子
2-6 只观察到赖曼系的头四条谱线 1216 ?，1026 ?，973 ?，950 ?
2-7
故
2-8 利用
2-9 利用折合质量
（1）
（2）V电离=13.6/2=6.8(V)
（3）（?）
2-10
（1）（?）
（2）
（3）（?）
2-11 ， 将代入
2-12 （1）
（2）反冲能
2-13 利用选择定则 ，共有6条。
2-14 （1）
上两式相加得，
（2）
第三章
3-1
3-2
3-3
3-4
= 124 (T/m) (gJ = 2, mJ = ±1/2)
3-5
3-6 ，且，故分裂成四条。
3-7
又
是Li++.
3-8
又
（略）
能级图：3S1分裂成三条，g = 2
3p0不分裂
故不是正常塞曼效应。
3-11 参照书图15.7
由此可计算得
3-12 （1）
（2）
而
3-13 （1）
（2）
（3）3S态的能级分裂：
3P态的能级分裂：
能级图见p115图书馆5.11。
3-14
（?）
谱线分裂为三条： （?）
（?）
（?）
第四章
4-1
4-2
4-3
4-4
4-5 价电子数为偶数的氦，Be, Mg, Ca，可能出现正常塞曼效应。S可能为0。
，先算L-S耦合
j-j耦合
共18种态，且出现相同J的次数也和L-S耦合相同。
4-7 （1）np4形成的电子态与np2相同
如考虑泡里原理只有，其中能量最低。
（2）np5形成的电子态同np1相同，故只有，其中态能量最低。
（3）同上题的LS耦合，由于非同科电子，故有，其中能量最低。
4-8 （2S，3P）所形成的原子态为
L S = 0 S = 1
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