大學(xué)原子物理學(xué)答案最終匯總

1、1.8試由氫原子的里德伯常數(shù)計(jì)算基態(tài)氫原子的電離電勢(shì)和第一激發(fā)電勢(shì)。解：電離能為，把氫原子的能級(jí)公式代入，得：1EEEi???2nRhcEn??=13.60電子伏特。RhchcREHi????)111(2電離電勢(shì)：伏特60.13??eEVii第一激發(fā)能：電子伏特20.1060.134343)2111(22??????RhchcREHi第一激發(fā)電勢(shì)：伏特20.1011??eEV1.9用能量為12.5電子伏特的電子去激發(fā)基態(tài)氫原子，問受激發(fā)

2、的氫原子向低能基躍遷時(shí)，會(huì)出現(xiàn)那些波長(zhǎng)的解：把氫原子有基態(tài)激發(fā)到你n=234……等能級(jí)上去所需要的能量是：其中電子伏特)111(22nhcREH??6.13?HhcR電子伏特2.10)211(6.1321????E電子伏特1.12)311(6.1322????E電子伏特8.12)411(6.1323????E其中小于12.5電子伏特，大于12.5電子伏特?？梢娋哂?2.5電子伏特能量的電子不足以把基態(tài)氫21EE和3E原子激發(fā)到的能級(jí)上去

3、，所以只能出現(xiàn)的能級(jí)間的4?n3?n躍遷。躍遷時(shí)可能發(fā)出的光譜線的波長(zhǎng)為：?????????ARRARRARRHHHHHH102598)3111(1121543)2111(16565365)3121(1322322221221????????????1.10試估算一次電離的氦離子、二次電離的鋰離子的第一玻爾軌道半徑、電離電勢(shì)、第一激發(fā)電?eH?iL和賴曼系第一條譜線波長(zhǎng)分別與氫原子的上述物理量之比值。解：在估算時(shí)，不考慮原子核的運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)

4、生的影響，即把原子核視為不動(dòng)，這樣簡(jiǎn)單些。a)氫原子和類氫離子的軌道半徑：????????????LiLiHeHeRvRv12221122211)2111(3~1)2111(2~??因此，91411111?????HLiHHe????1.11試問二次電離的鋰離子從其第一激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)出的光子，是否有可能使處于基態(tài)的一次??iL電離的氦粒子的電子電離掉？?eH解：由第一激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)出的光子的能量??iL的電離能量為：?eHL

5、iHeHeLiHeLiHeHeHeMmMmRRhvhvhcRhcRv11162716274)111(42?????????????由于，LiHeLiHeMmMmMM11????所以從而有，所以能將的電子電離掉。????HeLihvhv?eH3.13.1已知原子光譜主線系最長(zhǎng)波長(zhǎng)，輔線系系限波長(zhǎng)。求鋰原子第一激發(fā)電勢(shì)和Li??A6707???A3519??電離電勢(shì)。解：主線系最長(zhǎng)波長(zhǎng)是電子從第一激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷產(chǎn)生的。輔線系系限波長(zhǎng)是電子