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四、计算题 1. 2.
用能量为12.5 电子伏特的电子去激发基态氢原子。 问受激发的氢原子向低能级跃迁时, 会出现哪些波长的光谱线?
Na原子的基态3S。已知其共振线波长为5893A，漫线系第一条的波长为8193A，基线
????系第一条的波长为18459A，主线系的系限波长为2413A。试求3S、3P、3D、4F各谱项的项值。
3. 4.
写出钠原子基态的电子组态和原子基态光谱项．如果价电子被激发到4s态，问向基态跃迁时可能会发出几条光谱线？试画出能级跃迁图，并说明之．
Na原子3P →3S 跃迁的精细结构为二条，波长分别为5895.93 ?和5889.96 ?．试求出原能级2p32在磁场中分裂后的最低能级与2p1感应强度B．
2分裂后的最高能级相并合时所需要的磁
5. 6. 7. 8. 9.
写出碳 6 C 原子基态的电子组态，并利用 L-S 耦合确定基态光谱项． 写出氮7 N原子基态的电子组态，并利用 L-S 耦合确定基态光谱项． 写出氧原子基态的电子组态，并利用 L-S 耦合确定基态光谱项． 试写出Si(Z?14)的电子组态和原子基态。
铁 26Fe原子基态的电子组态为：1s22s22p63s23p64s23d6，确定Fe原子的基态光谱项．
10. 已知氦原子的一个电子被激发到2p轨道，而另一个电子还在1s 轨道．试作出能级跃迁
图来说明可能出现哪些光谱线跃迁？
11. K原子共振线波长7665 ?，主线系的系限波长为2858 ?．已知K原子的基态4S．试求
4S、4P谱项的量子数修正项?s，?p值各为多少？
12. 锂原子的基态是2S，当处于3D 激发态的锂原子向低能级跃迁时，可能产生几条谱线（不
考虑精细结构）？这些谱线中哪些属于你知道的那些谱线系？写出所属谱线系的名称及
波数表达式．试画出有关的能级跃迁图，在图中标出各能级的光谱项符号，并用箭头标出各种可能的跃迁．
13. He原子的两个电子处在2p3d电子组态．问可能组成哪几种原子态?用原子态的符号表示
之．已知电子间是LS耦合．
14. 已知氦原子的一个电子被激发到2p 轨道，而另一个电子还在1s 轨道。试作出能级跃迁
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图来说明可能出现哪些光谱线跃迁？
15. 已知一对正负电子绕其共同的质心转动会暂时形成类似于氢原子结构的“正电子
素”．试计算“正电子素”由第一激发态向基态跃迁发射光谱的波长λ为多少?？
16. Na原子的基态3S。已知其共振线波长为5893A，漫线系第一条的波长为8193A，基线
????系第一条的波长为18459A，主线系的系限波长为2413A。试求3S、3P、3D、4F各谱项的项值。
17. Na原子的S、P、D项的量子修正值ΔS = 1.35，ΔP = 0.86．把谱项表达成 R(Z??)2n2 形
式，其中Z是核电荷数．试计算3S、3P项的σ分别为何值？并说明σ的物理意义．
18. 锌原子（Z=30）的最外层电子有两个，基态时的组态是4s4s。当其中有一个被激发，考
虑两种情况：（1）那电子被激发到5s态；（2）它被激发到4p态。试求出LS耦合情况下
这两种电子组态分别组成的原子状态。画出相应的能级图。从（1）和（2）情况形成的激发态向低能级跃迁分别发生几种光谱跃迁（在图中标出）？
19. 镉原子在1D2→1P1的跃迁中产生的谱线波长为6438埃．当镉原子置于强度为2T的均匀
磁场中时发生塞曼效应，试计算谱线塞曼分裂中各分量的波长和它们之间的波长差，并画出相应的光谱跃迁图．
20. 氢与其同位素氘（质量数为2）混在同一放电管中，摄下两种原子的光谱线．试问其巴耳
末系的第一条（H?）光谱线之间的波长差??有多大？已知氢的里德伯常数
RH?1.0967758?10米7?1，氘的里德伯常数RD?1.0970742?107米?1．
21. 锂原子的基态是2S，当处于3D 激发态的锂原子向低能级跃迁时，可能产生几条谱线（不
考虑精细结构）？这些谱线中哪些属于你知道的那些谱线系？写出所属谱线系的名称及
波数表达式．试画出有关的能级跃迁图，在图中标出各能级的光谱项符号，并用箭头标出各种可能的跃迁．
22. 已知氦原子的一个电子被激发到2p 轨道，而另一个电子还在1s 轨道．试作出能级跃迁
图来说明可能出现哪些光谱线跃迁？
23. 已知Li原子光谱主线系最长波长λ = 6707 ?，辅线系系限波长λ ∞ = 3519 ?．求锂原子第
一激发电势和电离电势．
24. 在平行于磁场方向观察到某光谱线的正常塞曼效应分裂的两谱线间波长差
?．所用的磁场的B是2.5特斯拉，试计算该谱线原来的波长．
Δλ = 0.40
25. 试问二次电离的锂离子L??i从其第一激发态向基态跃迁时发出的光子，是否有可能使处于
基态的一次电离的氦粒子He?的电子电离掉？
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26. Li 原子的基态项为2S 。当把Li 原子激发到3P 态后, 问当Li 从3P 激发态向低能级跃
迁时可能产生哪些谱线。（画出能级图和跃迁光谱）
27. Li漫线系的一条谱线(3能级跃迁图。
2D3/2?2P1/2)2在弱磁场中将分裂成多少条谱线？试作出相应的
28. 铝（Al）被高速电子束轰击而产生的连续
到其标志谱K系线？
X光谱的短波限为5A。问这时是否也能观察
?29. 某X 光机的高压为10 万伏， 问发射光子的最大能量多大？算出发射X 光的最短波长。 30. 试计算
1克235U裂变时全部释放的能量约为等于多少煤在空气中燃烧所放出的热能（煤
的燃烧约等于33?106焦耳/千克；1MeV?1.6?10?13焦耳）。
31. 锌原子（Z=30）的最外层电子有两个，基态时的组态是4s4s。当其中有一个被激发，考
虑两种情况：（1）那电子被激发到5s态；（2）它被激发到4p态。试求出LS耦合情况下
这两种电子组态分别组成的原子状态。画出相应的能级图。从（1）和（2）情况形成的激发态向低能级跃迁分别发生几种光谱跃迁（在图中标出）？
32. Pb原子基态的两个价电子都在6p轨道．若其中一个价电子被激发到7s轨道，而其价电
子间相互作用属于jj耦合．问此时Pb原子可能有哪些状态？
33. 镉原子在1D2→1P1的跃迁中产生的谱线波长为6438埃．当镉原子置于强度为2T的均匀
磁场中时发生塞曼效应，试计算谱线塞曼分裂中各分量的波长和它们之间的波长差，并画出相应的光谱跃迁图．
34. 写出S（16）原子的电子组态，LS
耦合时可以形成的原子态，并指出哪一个是原子基态。
五、
1. 2.
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