第一章原子的核式結構
1．選擇題：
(1)原子半徑的數量級是：
a．10－10cm; b.10-8m c. 10-10m d.10-13m
(2)原子核式結構模型的提出是根據粒子散射實驗中
a. 絕大多數粒子散射角接近180 b.粒子只偏2～3
c. 以小角散射為主也存在大角散射 d. 以大角散射為主也存在小角散射
（3）進行盧瑟福理論實驗驗證時發現小角散射與實驗不符這說明：
a. 原子不一定存在核式結構 b. 散射物太厚
c. 盧瑟福理論是錯誤的 d. 小角散射時一次散射理論不成立
(4)用相同能量的粒子束和質子束分別與金箔正碰，測量金原子核半徑的上限. 問用質子束所得結果是用粒子束所得結果的幾倍？
a. 1/4 b . 1/2 c . 1 d. 2
(5)動能ek=40kev的粒子對心接近pb(z=82)核而產生散射,則最小距離為（m）：
a.5.9 b.3.0 c.5.910-12 d.5.910-14
(6)如果用相同動能的質子和氘核同金箔產生散射,那麼用質子作為入射粒子測得的金原子半徑上限是用氘核子作為入射粒子測得的金原子半徑上限的幾倍？
a.2 b.1/2 c.1d .4
(7)在金箔引起的粒子散射實驗中,每10000個對準金箔的粒子中發現有4個粒子被散射到角度大於5°的範圍內.若金箔的厚度增加到4倍,那麼被散射的粒子會有多少？
a. 16 b..8 c.4d.2
(8）在同一粒子源和散射靶的條件下觀察到粒子被散射在90°和60°角方向上單位立體角內的粒子數之比為：
a．4:1 b.:2 c.1:4 d.1:8
（9）在粒子散射實驗中,若把粒子換成質子,要想得到粒子相同的角分布,在散射物不變條件下則必須使：
a.質子的速度與粒子的相同； b．質子的能量與粒子的相同；
c．質子的速度是粒子的一半； d．質子的能量是粒子的一半
2．簡答題：
（1）簡述盧瑟福原子有核模型的要點.
（2）簡述粒子散射實驗.粒子大角散射的結果說明了什麼？
（3）什麼是微分散射截面？簡述其物理意義.
（4）α粒子在散射角很小時,發現盧瑟福公式與實驗有顯著偏離,這是什麼原因?
（5）為什麼說實驗證實了盧瑟福公式的正確性,就是證實了原子的核式結構?
（6）用較重的帶負電的粒子代替α粒子作散射實驗會產生什麼結果?中性粒子代替α粒子作同樣的實驗是否可行?為什麼?
（7）在散射物質比較厚時,能否應用盧瑟福公式?為什麼?
（8）普朗光量子假說的基本內容是什麼?與經典物理有何矛盾?
（9）為什麼說愛因斯坦的光量子假設是蒲朗克的能量子假設的發展.
（10）何謂絕對黑體?下述各物體是否是絕對黑體?
(a)不輻射可見光的物體;
(b)不輻射任何光線的物體;
(c)不能反射可見光的物體;
(d)不能反射任何光線的物體;
(e)開有小孔空腔.
3．計算題：
（1）當一束能量為4.8mev的粒子垂直入射到厚度為4.0×10-5cm的金箔上時探測器沿20°方向上每秒記錄到2.0×104個粒子試求：
①僅改變探測器安置方位,沿60°方向每秒可記錄到多少個粒子？
②若粒子能量減少一半,則沿20°方向每秒可測得多少個粒子？
③粒子能量仍為4.8mev,而將金箔換成厚度的鋁箔,則沿20°方向每秒可記錄到多少個粒子?(ρ金＝19.
3g/cm3 ρ鉛＝27g /cm3；a金＝179 ,a鋁＝27,z金＝79 z鋁＝13)
(2)試證明:α粒子散射中α粒子與原子核對心碰撞時兩者之間的最小距離是散射角為900時相對應的瞄準距離的兩倍.
(3)10mev的質子射到銅箔片上,已知銅的z=29, 試求質子散射角為900時的瞄準距離b和最接近於核的距離rm.
（4）動能為5.0mev的粒子被金核散射，試問當瞄準距離分別為1fm和10fm時，散射角各為多大？
（5）假設金核半徑為7.0fm，試問：入設質子需要多大能量，才能在對頭碰撞時剛好到達金核表面？
（6）在粒子散射實驗中，如果用銀箔代替金箔，二者厚度相同，那麼在同樣的偏轉方向，同樣的角度間隔內，散射的粒子數將減小為原來的幾分之幾？銀的密度為10.6公斤／分公尺3，原子量為108；金的密度為19.
3公斤／分公尺3,原子量197。
（7）能量為3.5mev的細粒子束，射到單位面積質量為1.05×10-2kg／m2的銀箔上，如題圖所示。
粒子與銀箔表面成60角，在離入射線成＝20的方向上，離銀箔散射區距離l＝0。12公尺處放一視窗面積為6.0×10-5m2的計數器。
測得散射進此視窗的粒子是全部入射粒子的百分之29，若已知銀原子量為107.9，試求銀的核電核數z。
第二章玻爾氫原子理論
1.選擇題:
(1)若氫原子被激發到主量子數為n的能級,當產生能級躍遷時可能發生的所有譜線總條數應為：
a．n-1 b .n(n-1)/2 c .n(n+1)/2 d .n
(2)氫原子光譜賴曼系和巴耳末系的系線限波長分別為：
和r/9 和r/4 c.4/r 和9/r d.1/r 和4/r
(3)氫原子賴曼系的線繫限波數為r,則氫原子的電離電勢為：
a．3rhc/4 b. rhc c.3rhc/4e d. rhc/e
(4)氫原子基態的電離電勢和第一激發電勢分別是：
a．13.6v和10.2v; b –13.6v和-10.2v; c.13.6v和3.4v; d. –13.6v和-3.4v
(5)由玻爾氫原子理論得出的第一玻爾半徑的數值是：
a.5.29m b.0.529×10-10m c. 5.29×10-12m d.529×10-12m
(6)根據玻爾理論,若將氫原子激發到n=5的狀態,則：
a.可能出現10條譜線，分別屬四個線繫 b.可能出現9條譜線，分別屬3個線系
c.可能出現11條譜線，分別屬5個線系 d.可能出現1條譜線，屬賴曼系
(7)欲使處於激發態的氫原子發出線，則至少需提供多少能量（ev）?
a.13.6 b.12.09 c.10.2 d.3.4
(8)氫原子被激發後其電子處在第四軌道上運動,按照玻爾理論在觀測時間內最多能看到幾條線？
a.1 b.6 c.4 d.3
(9)氫原子光譜由萊曼、巴耳末、帕邢、布喇開系…組成.為獲得紅外波段原子發射光譜,則轟擊基態氫原子的最小動能為:
a .0.66 ev b.12.09ev c.10.2ev d.12.57ev
(10)用能量為12.7ev的電子去激發基態氫原子時,受激氫原子向低能級躍遷時最多可能出現幾條光譜線（不考慮自旋）；
a．3 b.10 c.1 d.4
(11)有速度為1.875的自由電子被一質子俘獲,放出乙個光子而形成基態氫原子,則光子的頻率（hz）為:
a．3.310； b.2.410 ； c.5.710； d.2.110.
(12)按照玻爾理論基態氫原子中電子繞核運動的線速度約為光速的：
a.1/10倍 b.1/100倍 c .1/137倍 d.1/237倍
(13)玻爾磁子為多少焦耳／特斯拉？
a．0.927 b.0.927 c. 0.927 d .0.927
（14）已知一對正負電子繞其共同的質心轉動會暫時形成類似於氫原子的結構的「正電子素」那麼該「正電子素」由第一激發態躍遷時發射光譜線的波長應為：
a．3 /8 b.3/4 c.8/3 d.4/3
(15)象子（帶有乙個單位負電荷）通過物質時，有些在核附近的軌道上將被俘獲而形成原子，那麼原子基態軌道半徑與相應的電子軌道半徑之比為（子的質量為m=206me）
a.1/206 b.1/(206)2 c.206 d.2062
(16)電子偶素是由電子和正電子組成的原子，基態電離能量為：
a.-3.4ev b.+3.4ev c.+6.8ev d.-6.8ev
(17)根據玻爾理論可知，氦離子he+的第一軌道半徑是：
a．2b. 4c. /2 d. /4
(18)一次電離的氦離子 he+處於第一激發態（n=2）時電子的軌道半徑為：
a.0.5310-10m b.1.0610-10m c.2.1210-10m d.0.2610-10m
(19)假設氦原子（z=2）的乙個電子已被電離，如果還想把另乙個電子電離，若以ev為單位至少需提供的能量為：
a．54.4 b.-54.4 c.13.6 d.3.4
(20）在he+離子中基態電子的結合能是：
a.27.2ev b.54.4ev c.19.77ev d.24.17ev
(21)夫—赫實驗的結果表明：
a電子自旋的存在； b原子能量量子化 c原子具有磁性； d原子角動量量子化
(22）夫—赫實驗使用的充氣三極體是在：
a.相對陰極來說板極上加正向電壓,柵極上加負電壓；
b.板極相對柵極是負電壓,柵極相對陰極是正電壓；
c.板極相對柵極是正電壓,柵極相對陰極是負電壓；
d.相對陰極來說板極加負電壓,柵極加正電壓
(23）處於基態的氫原子被能量為12.09ev的光子激發後,其軌道半徑增為原來的
a．4倍 b.3倍 c.9倍 d.16倍
(24）氫原子處於基態吸收=1026的光子後電子的軌道磁矩為原來的（ ）倍：
a．3； b. 2； c.不變； d.9
2．簡答題:
（1）19世紀末經典物理出現哪些無法解決的矛盾？
（2）用簡要的語言敘述玻爾理論，並根據你的敘述匯出氫原子基態能量表示式.
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