原子扩散习题与答案

第十章原子扩散

本章主要内容：

扩散第一定律

扩散第二定律，第二定律的解及应用实例

柯肯达尔效应

扩散的微观机理：扩散机制，高扩散率通道

扩散热力学：驱动力，反应扩散

影响扩散的因素

扩散的应用实例

1 填空

1 扩散系数的单位是_____________________________________________，扩散系数D的物理意义是__________________________________。

2 上坡扩散是指_______________________________________________，反应扩散是指______________________________________________。

3 扩散系数与温度之间关系的表达式为_____________________________________。

4 三元系的扩散层中不可能出现_____________________混合区。

5 空位扩散需具备的条件是（1）_________________，（2）______________。间隙扩散需具备的条件是_________________________。

6 互扩散系数D______________________________________。

7 置换式固溶体晶内扩散的主要机制是_____________，而间隙固溶体晶内扩散的主要机制是_________________。

8 扩散驱动力_____________________，再结晶驱动力_______________________，晶粒长大驱动力_______________________。

9 扩散第一定律表达式____________________________，扩散第二定律表达式___________________________。

10 扩散通量J的单位是____________________。

2 判断

1 金属的自扩散激活能等于（）

A空位形成能和迁移激活能的总和 B 空位的形成能C空位的迁移能

2 晶界扩散比晶内扩散速率（）

A 大

B 小

C 相等

3 固溶体中扩散的驱动力是___________。

A温度梯度B组元的浓度梯度C组元的化学势剃度

4 扩散通量J的大小，是指单位时间内通过任何截面的流量。（）

5 氮在奥氏体中溶解度大，表明氮在奥氏体中扩散速度比铁素体中快。（）

6 如图1（AB二元相图），有一合金III ，从T1温度淬火至室温，然后再加热至T2温度时效，在时效时所产生的扩散过程，其( )

A ?2G/?C2>0

B ?2G/?C2=0

C ?2G/?C2<0

7 上坡扩散J 与dc/dx 方向（ ）：A 一致， B 相反， C 垂直 8 扩散系数D 只决定于晶体结构。（ ）

9 氮在奥氏体中溶解度大，表明氮在奥氏体中扩散速度比在铁素体中快。（ ） 10 扩散永远是由高浓度向低浓度方向进行。（ ） 11 反应扩散只受反应速度控制。（ ） 12 可以说扩散定律实际上只有一个。（ ）

13 扩散通量J 的大小，是指单位时间内通过任何截面的流量。（ ） 14 扩散第一定律仅适用于稳态扩散。（ ） 15 扩散激活能越大，扩散速度越快。（ ）

16 只要合金中存在浓度梯度就一定会发生扩散。（ ）

17 纯铁在渗碳过程的扩散中，铁原子的扩散是不可忽略的。（ ） 18 间隙溶质原子的扩散系数，低于置换溶质原子的扩散系数。（ ） 3 名词

扩散通道，反应扩散，克肯达尔效应，间隙扩散，扩散激活能 化学势梯度，扩散通量，上坡扩散和下坡扩散，扩散系数

4 问答

1 简要说明影响扩散系数的因素。

2 已知碳在奥氏体中扩散系数D=2×10-5exp(-140×103/RT)m 2/s ，问

1 计算在927℃时碳在奥氏体中的扩散系数。

2 在９２７ε 时使试样1mm 处深度处碳浓度达到０.５％所需时间。

已知试样为纯铁，R=8.314J/mol.k ，由相图知在９２７ε 时碳在奥氏体中最大溶解度为１.３％，误差函数如表

III

T2

T1

图1

3 铜-锌基单相固溶体进行均匀化处理，试讨论如下问题：

1 在有限时间内能否使枝晶偏析完全消失？为什么？

2 将此合金均匀化退火前进行冷加工，对均匀化过程是加速还是无影响？说明理由。

4 原子扩散在材料中的应用

（晶体凝固时形核、长大；合金的成分过冷；成分均匀化，包晶组织的特点，固态相变时的形核（晶界形核、晶界运动、晶界平直、晶界偏聚、马氏体转变、高温蠕变），氧化，焊接，化学热处理（渗C、N等），粉末冶金，涂层。）

5 对0.1%C的钢进行渗碳，渗碳时钢件表面碳浓度保持为1.2%C，若要求在其表面下2mm 处渗碳后碳含量为0.45%，已知D=2×10-11m2/s，R=8.314J/mol.k，求

（1）渗碳所需时间

（2）要将渗碳厚度增加1倍，问渗碳时间需延长多少？

示意图，

1 铁—氧于1000 反应扩散后可生成哪些相？

2 绘出纯Fe板由外向里在温度1000℃扩散过程中扩散层的组织与氧浓度分布曲线。

3如要氧化层中不出现FeO，其加热温度控制在多少度。

4. 预测其显微组织图中有几种不同相及界面。

图2

图3

7 纯铁于850℃渗碳时，在渗碳层组织中为何不形成α+γ两相区？

8 碳在γ -Fe中扩散时，Do=2.0×10-5cm2/sec，Q=140×103J/mol，R=8.314J/mol.k，试计算出927℃时碳在铁中的扩散系数。

9 把一块纯铁放在N（氮）原子供应充分的炉中，加热到T1温度进行渗N，经长时间保温后出炉冷却。试根据Fe-N相图（见图3）绘出铁的表层组织和N的浓度分布示意图。

10 Ni溶于α-Fe，Pb不溶于α-Fe，铁制品能否在较高温度下镀Ni或镀Pb？为什么？

11 碳在γ -Fe中的扩散系数D927ε=16.1×10-12m2/s，D870ε=7.99×10-12m2/s，渗碳层的厚度和浓度一定，在927ε渗碳时需要10小时，试计算在870ε时渗碳时需要多少时间？

12 一块厚度为d的薄板，在T1温度下两侧的浓度分别保持为C1和C0（C1>C0）当扩散达到平衡后绘出a，b，c三条件下的C-X曲线，并回答问题d

a 扩散系数为常数；

b 扩散系数随浓度增加而增加；

c 扩散系数随浓度增加而减小；

d 求情况a距离高浓度一侧d/3处的浓度。

14 讨论锌在铜中形成的固溶体的均匀化

1 已知Zn在Cu中扩散时D0=2.1x10-5m2/s，Q=171x103J/mol，求815ε时Zn在Cu 中的扩散系数；

2 若最大成分偏差为５％Zn，含Zn最低区与最高区的距离为0.1mm，试用方程式C=Cmsin(πZ/l)exp(π2Dt/l2)计算815ε均匀化退火使最大成分偏差降至１％Zn所需时间；

3 铸造Cu-Zn均匀化退火前冷加工对均匀化过程有无影响？为什么？

15 试举出材料扩散的途径有哪些？

16 提出一种测定扩散系数D的方法。

17 将一块纯铁和一块共析钢(C=0.77%)对接固紧置于真空电炉740ε下长时保温，试绘出成分变化曲线及组织图，并解释之。

18 将钢板浸入450ε熔融锌中进行镀锌。

1 根据Fe-Zn相图指出450ε下镀层由外至里包括哪几个单相区，画出Zn%-距离曲线。

2 450ε时镀层中是否存在两相区？为什么？

20 在互扩散实验中，已知扩散时间t_200小时，标界移动量?l_0.0144cm，互扩散系数D=10-7cm2/s，成分---距离曲线在标界面上斜率=2.0。A组元的原子百分浓度N A=0.4，求A 和B两组元的扩散系数。

21 说明扩散规律在冶金生产过程及热处理工艺中具体应用。

22 渗碳为什么在γ-Fe中进行而不在α-Fe中进行。

23 在870ε和927ε，两种温度渗碳时，试解决如下问题：

1．计算碳在两种温度下在奥氏体中扩散系数的差值。

2．870ε渗碳需用多长时间才能获得927ε渗碳10小时的渗碳厚度。

24 一块用作承载重物的低碳钢板，为提高其表面硬度采用表面渗碳，试分析：

1．渗碳温度选择低于727ε行否？为什么？

2．渗碳温度高于1100ε会出现什么问题？

25 一置换式固溶体合金其空位迁移能为11KJ/mol，空位形成能为6KJ/mol，问：（1）在

1100K的扩散系数与从1100K急冷却到800K时的扩散系数的比值是多大？（2）从1100K 缓慢冷却到800K的扩散系数的比值多大。

26 何谓上坡扩散，举两个实例说明金属中上坡扩散现象。

27 已知铜在铝中扩散时D O=0.8×10-5m2/s，其扩散激活能Q=136×103J/mol.K，试计算27ε和527ε时扩散系数，并用所得数据讨论温度对扩散系数的影响。

28 纯Fe装入渗碳炉内进行渗碳

1 加热至740ε保温一定时间后，画出渗碳层碳含量的分布曲线。

2 将该渗件取出放入真空炉内重新加热至740ε并长时保温，达到平衡，画出其碳含量分布曲线。

3 在真空炉中升温至ε，长时保温，试画出达到平衡时碳含量分布曲线。

29 碳在奥氏体中扩散系数，可近似的用下式计算：

D=-2×10-5exp[-140×103/RT]m2/s，R=8.31J/mol.K

1．求927ε下渗碳层深度（由表面含碳量为0.5%处）由1mm增至2mm，时间需要增加多少倍？

2．若给定时间要使渗碳层深度由1mm增加至2mm，需从927ε增加多高温度？

30 一块存在枝晶偏析的合金锭，锯成尺寸相同的两块试样，其中一块经塑性变形后，厚度为原来的6/10，随后两试样同时加热均匀化处理，试分析：

（1）均匀化前冷变形对均匀化过程有无影响，理由何在？

（2）如果由影响，当经塑性变形试样浓度波动振幅下降为原来的1/10时，计算另一试样深度振幅下降了多少？

31 有一置换式固溶体合金，其扩散激活能为11KJ/mol，空位形成能为6KJ/mol，问：

1 在1100K的扩散系数与从1100急剧冷却到800K的瞬时扩散系数的比值多大？

2 在1100K扩散系数与从1100缓慢冷却到800K后的扩散系数的比值多大？

32 一钢锭，其中存在锰偏析，为使其成分偏析振幅降低到1%，所需均匀化退火时间为l=0.467λ2/d，为缩短均匀化时间，试问：

（1）铸造过程

（2）均匀化前的变形

（3）均匀化温度等方面，分析如何缩短均匀化时间。

33 根据Fe-C相图问：

1 画出纯Fe在800ε渗碳时渗碳铁棒成分—距离示意曲线。

2 若渗碳温度低于727ε能否达到渗碳目的，为什么？

33一块厚度10毫米，含碳量0.77%的钢在强脱碳气氛中加热到800℃，然后缓慢冷却，试画出试样从表面到心部的组织示意图。

2000年上海交通大学博士考试题

1.晶体滑移面上有一个位错环，在其柏氏矢量方向加切应力τ，问位错环要在晶体中稳定

其最小半径为多少？

2.冷加工金属中的位错密度为1010/cm2,设单位长度位错的能量为10-3erg/cm,晶界能为500

erg/cm2,晶界二侧位错密度为1010/cm2及0。求金属在加热时在结晶的临界晶粒尺寸。

3.面心立方金属单晶体沿[001]拉伸可有几个等效滑移系？沿[111]拉伸可有几个等效滑移

系？并具体写出各滑移系的指数。

4.已知三合金P(70%A,20%B,10%C),Q(50%A,20%B,30%C),W(30%A,40%B,30%C), 然后将

5公斤P合金、5公斤Q合金和10公斤W合金熔合在一起，试问新合金的成分及数量？

5.金属材料的强度与韧性是一对矛盾，你认为怎样才能获得具有综合强韧性能的材料？

6.在同一滑移面上有两根互相平行的位错线，其柏氏矢量大小相等且相交φ角，假定两柏

氏矢量相对位错线呈对称配置（如图所示），试从能量角度考虑φ在什么值时这两根位错

线相吸或相斥

1b2b

(完整版)原子物理学第五章填空判断题(有答案)

第五章增加部分 题目部分，(卷面共有50题,96.0分,各大题标有题量和总分) 一、判断题(16小题,共16.0分) 1．(1分)同一电子组态形成的诸原子态间不发生跃迁。 2．(1分)跃迁可以发生在偶宇称到偶宇称之间。 3．(1分)跃迁只发生在不同宇称之间。 4．(1分)两个s电子一定可以形成1S0和3S1两个原子态。 5．(1分)同科电子形成的原子态比非同科电子形成的原子态少。 6．(1分)镁原子有两套能级，两套能级之间可以跃迁。 7．(1分)镁原子的光谱有两套，一套是单线，另一套是三线。 8．(1分)钙原子的能级是二、四重结构。 9．(1分)对于氦原子来说，第一激发态能自发的跃迁到基态。 10．(1分)标志电子态的量子数中，S为轨道取向量子数。 11．(1分)标志电子态的量子数中，n为轨道量子数。 12．(1分)若镁原子处于基态，它的电子组态应为2s2p。 13．(1分)钙原子的能级重数为双重。 14．(1分)电子组态1s2p所构成的原子态应为1P1和3P2,1,0。 15．(1分)1s2p ,1s1p 这两个电子组态都是存在的。 16．(1分)铍（Be）原子若处于第一激发态，则其电子组态为2s2p。 二、填空题(34小题,共80.0分) 1．(4分)如果有两个电子，一个电子处于p态，一个电子处于d态，则两个电子在LS耦合下L的取值为（）P L的可能取值为（）。 2．(4分)两个电子LS耦合下P S的表达式为（），其中S的取值为（）。3．(3分)氦的基态原子态为（），两个亚稳态为（）和（）。 4．(2分)Mg原子的原子序数Z=12，它的基态的电子组态是（），第一激发态的电子组态为（）。 5．(2分)LS耦合的原子态标记为（），jj耦合的原子态标记为（）。6．(2分)ps电子LS耦合下形成的原子态有（）。 7．(2分)两个电子LS耦合，l1=0，l2=1下形成的原子态有（）。 8．(2分)两个同科s电子在LS耦合下形成的原子态为（）。 9．(2分)两个非同科s电子在LS耦合下形成的原子态有（）。 10．(2分)两个同科s电子在jj耦合下形成的原子态为（）。 11．(4分)sp电子在jj耦合下形成（）个原子态，为（）。12．(2分)洪特定则指出，如果n相同，S（）的原子态能级低；如果n和S均相同，L （）的原子态能级低（填“大”或“小”）。 13．(2分)洪特定则指出，如果n和L均相同，J小的原子态能级低的能级次序为（），否则为（）。 14．(2分)对于3P2与3P1和3P1与3P0的能级间隔比值为（）。 15．(2分)对于3D1、3D2、3D3的能级间隔比值为（）。 16．(2分)郎德间隔定则指出：相邻两能级间隔与相应的（）成正比。 17．(3分)LS耦合和jj耦合这两种耦合方式所形成的（）相同、（）相同，但（）不同。 18．(4分)一个p电子和一个s电子，LS耦合和jj耦合方式下形成的原子态数分别为（）

原子物理学 杨福家 第四版(完整版)课后答案

原子物理学杨福家第四版(完整版)课后答案 原子物理习题库及解答 第一章 111,222,,mvmvmv,，,,,,,ee222,1-1 由能量、动量守恒 ,,,mvmvmv,，,,,,ee, (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 mv2,,,得碰撞后电子的速度 p v,em，m,e ,故 v,2ve, 2m,p1,mv2mv4,e,eee由 tg,~,~~,~,2.5，10(rad)mvmv,,,,pm400, a79，2，1.44,1-2 (1) b,ctg,,22.8(fm)222，5 236.02，102,132,5dN(2) ,,bnt,3.14，[22.8，10]，19.3，,9.63，10N197 24Ze4，79，1.441-3 Au核: r,,,50.6(fm)m22，4.5mv,, 24Ze4，3，1.44Li核: r,,,1.92(fm)m22，4.5mv,, 2ZZe1，79，1.4412E,,,16.3(Mev)1-4 (1) pr7m 2ZZe1，13，1.4412E,,,4.68(Mev)(2) pr4m 22NZZeZZeds,,242401212dN1-5 ()ntd/sin()t/sin,,,,,2N4E24EAr2pp 1323,79，1.44，106.02，101.5123,,()，，1.5，10，， 24419710(0.5) ,822,610 ,6.02，1.5，79，1.44，1.5，,8.90，10197 3aa,,1-6 时， b,ctg,,,,6012222 aa,,时， b,ctg,，1,,902222 32()2,dNb112 ？,,,32dN1,b222()2 ,32,324，101-7 由，得 b,bnt,4，10,,nt

原子物理选择题(含答案)

原子物理选择题 1. 如图所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z 的关 系图像，下列说法正确的是（B ） ⑴如D 和E 结合成F ，结合过程一定会吸收核能 ⑵如D 和E 结合成F ，结合过程一定会释放核能 ⑶如A 分裂成B 和C ，分裂过程一定会吸收核能 ⑷如A 分裂成B 和C ，分裂过程一定会释放核能 A ．⑴⑷ B ．⑵⑷ C ．⑵⑶ D ．⑴⑶ 2. 处于激发状态的原子，如果在入射光的电磁场的影响下，引起高能态向低能态跃迁，同 时在两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去，这种辐射叫做受激辐射，原子发生受激辐射时，发出的光子的频率、发射方向等，都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理，那么发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量E n 、电子的电势能E p 、电子动能E k 的变化关系是（B ） A ．E p 增大、E k 减小、E n 减小 B ．E p 减小、E k 增大、E n 减小 C ．E p 增大、E k 增大、E n 增大 D ． E p 减小、E k 增大、E n 不变 3. 太阳的能量来自下面的反应：四个质子（氢核）聚变成一个α粒子，同时发射两个正 电子和两个没有静止质量的中微子。已知α粒子的质量为m a ，质子的质量为m p ，电子的质量为m e ，用N 表示阿伏伽德罗常数，用c 表示光速。则太阳上2kg 的氢核聚变成α粒子所放出能量为 （C ） A ．125(4m p —m a —2m e )Nc 2 B ．250(4m p —m a —2m e )Nc 2 C ．500(4m p —m a —2m e )Nc 2 D ．1000(4m p —m a —2m e )Nc 2 4. 一个氘核（H 21）与一个氚核（H 31）发生聚变，产生一个中子和一个新核，并出现质 量亏损.聚变过程中（B ） A.吸收能量，生成的新核是e H 42 B.放出能量，生成的新核是e H 42 C.吸收能量，生成的新核是He 32 D.放出能量，生成的新核是He 32 5. 一个原来静止的原子核放出某种粒子后，在磁场中形成如图所示 的轨迹，原子核放出的粒子可能是（A ） A.α粒子 B.β粒子 C.γ粒子 D.中子 6. 原来静止的原子核X A Z ，质量为1m ，处在区域足够大的匀强磁场中，经α衰变变成质 量为2m 的原子核Y ，α粒子的质量为3m ，已测得α粒子的速度垂直磁场B ，且动能为0E .假设原子核X 衰变时释放的核能全部转化为动能，则下列四个结论中，正确的是（D ） ①核Y 与α粒子在磁场中运动的周期之比为2 2-Z

高考化学提高题专题复习原子结构与元素周期表练习题附答案

高考化学提高题专题复习原子结构与元素周期表练习题附答案 一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析） 1．硅是构成矿物和岩石的主要成分，单质硅及其化合物具有广泛的用途。完成下列填空： I.某些硅酸盐具有筛选分子的功能，一种硅酸盐的组成为：M 2O·R 2O 3·2SiO 2·nH 2O ，已知元素M 、R 均位于元素周期表的第3周期。两元素原子的质子数之和为24。 （1）该硅酸盐中同周期元素原子半径由大到小的顺序为________________； （2）写出M 原子核外能量最高的电子的电子排布式：__________________； （3）常温下，不能与R 单质发生反应的是___________（选填序号）； a ．CuCl 2溶液 b ．Fe 2O 3 c ．浓硫酸 d ．Na 2CO 3溶液 （4）写出M 、R 两种元素的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式：____________________________________________。 II.氮化硅（Si 3N 4）陶瓷材料硬度大、熔点高。可由下列反应制得： SiO 2+C+N 2???→高温Si 3N 4+CO （5）Si 3N 4晶体中只有极性共价键，则氮原子的化合价为______，被还原的元素为______________。 （6）C 3N 4的结构与Si 3N 4相似。请比较二者熔点高低。并说明理由：_____________________。 （7）配平上述反应的化学方程式，并标出电子转移的数目和方向。_________________ （8）如果上述反应在10L 的密闭容器中进行，一段时间后测得气体密度增加了2.8g/L ，则制得的Si 3N 4质量为_____________。 【答案】Na >Al>Si 3s 1 bd ()-23- 2Al OH +OH =lO +H A O -3 N 2中氮元素 两者均为 原子晶体，碳原子半径小于硅原子半径，因此C 3N 4中碳原子与氮原子形成的共价键键长较Si 3N 4中硅原子与氮原子形成的共价键键长小，键能较大，熔点较高 35g 【解析】 【分析】 【详解】 I ．（1）化合物的化合价代数和为0，因此M 呈+1价，R 呈+3价，M 、R 均位于元素周期表的第3周期，两元素原子的质子数之和为24，则M 为Na ，R 为Al ，该硅酸盐中Na 、Al 、Si 为同周期元素，元素序数越大，其半径越小，因此半径大小关系为：Na >Al>Si ； （2）M 原子核外能量最高的电子位于第三能层，第三能层上只有1个电子，其电子排布式为：3s 1； （3）常温下，Al 与CuCl 2溶液反应能将铜置换出来；Al 与Fe 2O 3在高温反应；Al 与浓硫酸发生钝化；Al 与Na 2CO 3溶液在常温下不发生反应； 故答案为：bd ； （4）Na 、Al 两种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为：NaOH 、Al(OH)3，二者反应的

原子物理学练习题及答案

填空题 1、在正电子与负电子形成的电子偶素中，正电子与负电子绕它们共同的质心的运动，在n = 2的状态， 电子绕质心的轨道半径等于 nm 。 2、氢原子的质量约为____________________ MeV/c 2。 3、一原子质量单位定义为 原子质量的 。 4、电子与室温下氢原子相碰撞，欲使氢原子激发，电子的动能至少为 eV 。 5、电子电荷的精确测定首先是由________________完成的。特别重要的是他还发现了 _______ 是量子化的。 6、氢原子 n=2,n φ =1与H + e 离子n=?3,?n φ?=?2?的轨道的半长轴之比a H /a He ?=____, 半短轴之比b H /b He =__ ___。 7、玻尔第一轨道半径是0.5291010-?m,则氢原子n=3时电子轨道的半长轴a=_____,半短轴 b?有____个值，?分别是_____?， ??, . 8、 由估算得原子核大小的数量级是_____m,将此结果与原子大小数量级? m 相比, 可以说明__________________ . 9、提出电子自旋概念的主要实验事实是-----------------------------------------------------------------------------和 _________________________________-。 10、钾原子的电离电势是4.34V ，其主线系最短波长为 nm 。 11、锂原子（Z =3）基线系（柏格曼系）的第一条谱线的光子能量约为 eV （仅需 两位有效数字）。 12、考虑精细结构，形成锂原子第二辅线系谱线的跃迁过程用原子态符号表示应 为——————————————————————————————————————————————。 13、如果考虑自旋, 但不考虑轨道-自旋耦合, 碱金属原子状态应该用量子数————————————表示，轨道角动量确定后, 能级的简并度为 。 14、32P 3/2→22S 1/2 与32P 1/2→22S 1/2跃迁, 产生了锂原子的____线系的第___条谱线的双线。 15、三次电离铍(Z =4)的第一玻尔轨道半径为 ，在该轨道上电子的线速度 为 。 16、对于氢原子的32D 3/2能级，考虑相对论效应及自旋-轨道相互作用后造成的能量移动与 电子动能及电子与核静电相互作用能之和的比约为 。 17、钾原子基态是4s,它的四个谱线系的线系限的光谱项符号,按波数由大到小的次序分别 是______,______,_____,______. (不考虑精细结构，用符号表示). 18、钾原子基态是4S ，它的主线系和柏格曼线系线系限的符号分别是 _________和 __ 。 19、按测不准关系,位置和动量的不确定量 ?x,x p ? 之间的关系为_____ 。 20、按测不准关系,位置和动量的不确定量 ?E,t ? 之间的关系为_____ 。

2018年化学中考试题分类练习：06原子结构及元素(含答案)

原子结构及元素 一、选择题 1．【2018年山东省德州市】近日，中国在四川某地发现了一个超大规模的锂矿，储量高达52万吨，被称之为“中国锂谷”。锂矿是重要的国家战略资源，有着21世纪改变世界格局的“白色石油”和“绿色能源金属”之称。下图是锂原子结构示意图和锂元素在元素周期表中的相关信息。下列说法正确的是( ) A．锂元素属于非金属元素 B．锂原子在化学反应中易得电子 C．锂原子的相对原子质最是6.94lg D．锂原子核内有3个质子 【答案】D 2．【2018年湖北省随州市】下图是元素周期表中提供的碘元素部分信息及碘原子结构示意图。下列说法错误的是 A．碘单质(I2)是由碘原子直接构成的 B．碘的相对原子质量为127，原子核内质子数为53 C．碘原子核外共有53个电子，最外层有7个电子 D．碘元素属于非金属元素，碘原子在化学反应中容易得到电子 【答案】A 3．【2018年湖南省岳阳市】硒是人体必需的一种微量元素，严重缺硒可能诱发皮肤病和癌症。硒的原子结构示意图及其在元素周期表中的某些信息如图所示，下列分析正确的是（） A．硒属于金属元素 B．硒的相对原子质量为78.96g C．硒原子的核电荷数为34 D．硒原子的核外有6个电子 【答案】C 4．【2018年湖北省咸宁市】1869年发现了元素周期律并编制出元素周期表的科学家是

A．道尔顿 B．阿伏加德罗 C．门捷列夫 D．侯德榜 【答案】C 5．【2018年湖北省咸宁市】稀土是一种重要的战略资源。铈是一种常见的稀土元素，下列有关铈的说法正确的是 A．铈属于非金属元素 B．铈原子的中子数是58 C．铈原子的核外电子数是58 D．铈原子的相对原子质量是140.1g 【答案】C 6．【2018年安徽省】硼是作物生长必需的微量营养元素，硼元素的相关信息如图所示。下列有关硼的说法正确的是 A．相对原子质量为10.81g B．属于金属元素 C．原子的核电荷数为5 D．原子核外有6个电子 【答案】C 7．【2018年广州市】下图为某粒子的结构示意图,下列说法正确的是 A．该粒子有12个质子 B．该粒子有2个电子层 C．该粒子属于非金属元素 D．该粒子已达到相对稳定结构 【答案】A 8．【2018年安徽省】归纳法是学习化学的重要方法之一，下列图示正确的是

原子物理学09-10-2 B卷试题

2009—2010学年第2学期《原子物理学》期末试卷 专业班级 姓名 学号 开课系室应用物理系 考试日期2010年6月26日10:00-12:00

说明：请认真读题，保持卷面整洁，可以在反面写草稿，物理常数表在第4页。 一. 填空题(共30空，每空1分，共30分) 1. 十九世纪末的三大发现、、，揭开了近代物理学的序幕。 2. 原子质量单位u定义为。 3. 教材中谈到卢瑟福的行星模型(原子的有核模型)有三个困难，最重要的是它无法解释原子的问题。丹麦科学家玻尔正是为了解决这个问题，在其原子理论引入第一假设，即分离轨道和假设，同时，玻尔提出第二假设, 即假设，给出频率条件，成功解释了困扰人们近30年的氢光谱规律之谜，第三步，玻尔提出并运用，得到角动量量子化、里德堡常数等一系列重要结果。 4. 夫兰克- 赫兹(Franck-Hertz) 实验是用电子来碰撞原子，测定了使原子激发的“激发电势”，证实了原子内部能量是的，从而验证了玻尔理论。氢原子的电离能为eV，电子与室温下氢原子相碰撞，欲使氢原子激发，电子的动能至少为eV。 5. 在原子物理和量子力学中，有几类特别重要的实验，其中证明了光具有粒子性的有黑体辐射、、等实验。 6. 具有相同德布罗意波长的质子和电子，其动量之比为，动能(不考虑相对论效应)之比为。 7. 根据量子力学理论，氢原子中的电子，当其主量子数n=3时，其轨道磁距的可能取值为。

8. 考虑精细结构，锂原子(Li)第二辅线系(锐线系)的谱线为双线结构，跃迁过程用原子态符号表示为 ， 。(原子态符号要写完整) 9. 原子处于3D 1状态时，原子的总自旋角动量为 , 总轨道角动量为 ， 总角动量为 ； 其总磁距在Z 方向上的投影Z μ的可能取值为 。 10. 泡利不相容原理可表述为： 。它只对 子适用，而对 子不适用。根据不相容原理，原子中量子数l m l n ,,相同的最大电子数目是 ；l n ,相同的最大电子(同科电子)数目是 ； n 相同的最大电子数是 。 11. X 射线管发射的谱线由连续谱和特征谱两部分构成，其中，连续谱产生的机制是 ， 特征谱产生的机制是 。 二、选择题(共10小题，每题2分，共20分) 1. 卢瑟福由α粒子散射实验得出原子核式结构模型时，理论基础是： ( ) A. 经典理论； B. 普朗克能量子假设； C. 爱因斯坦的光量子假设； D. 狭义相对论。 2. 假设钠原子(Z=11)的10个电子已经被电离，则至少要多大的能量才能剥去它的 最后一个电子？ ( ) A.13.6eV ； B. 136eV ； C. 13.6keV ； D.1.64keV 。 3. 原始的斯特恩-盖拉赫实验是想证明轨道角动量空间取向量子化, 后来结果证明 的是： ( ) A. 轨道角动量空间取向量子化； B. 自旋角动量空间取向量子化； C. 轨道和自旋角动量空间取向量子化； D. 角动量空间取向量子化不成立。

原子物理学第八章习题答案

原子物理学第八章习题 答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第八章 X 射线 8.1 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。 解：电子的全部能量转换为光子的能量时，X 光子的波长最短。而光子的最大能量是：5max 10==Ve ε电子伏特 而 min max λεc h = 所以οελA c h 124.01060.1101031063.61958 34max min =?????==-- 8.2 利用普通光学反射光栅可以测定X 光波长。当掠射角为θ而出现n 级极大值出射光线偏离入射光线为αθ+2，α是偏离θ级极大出射线的角度。试证：出现n 级极大的条件是 λααθn d =+2 sin 22sin 2 d 为光栅常数（即两刻纹中心之间的距离）。当θ和α都很小时公式简化为λαθαn d =+)2(2 。 解：相干光出现极大的条件是两光束光的光程差等于λn 。而光程差为：2 sin 22sin 2)cos(cos ααθαθθ+=+-=?d d d L 根据出现极大值的条件λn L =?，应有 λααθn d =+2 sin 22sin 2 当θ和α都很小时，有22sin ;22222sin αααθαθαθ≈+=+≈+ 由此，上式化为：;)2(λααθn d =+ 即 λαθαn d =+)2(2

8.3 一束X 光射向每毫米刻有100条纹的反射光栅，其掠射角为20＇。已知第一级极大出现在离0级极大出现射线的夹角也是20＇。算出入射X 光的波长。 解：根据上题导出公式： λααθn d =+2 sin 22sin 2 由于'20,'20==αθ，二者皆很小，故可用简化公式： λαθαn d =+)2(2 由此，得：οαθαλA n d 05.5)2 (;=+= 8.4 已知Cu 的αK 线波长是1.542ο A ，以此X 射线与NaCl 晶体自然而成'5015ο角入射而得到第一级极大。试求NaCl 晶体常数d 。 解：已知入射光的波长ολA 542.1=，当掠射角'5015οθ=时，出现一级极大（n=1）。 οθλ θ λA d d n 825.2sin 2sin 2=== 8.5 铝（Al ）被高速电子束轰击而产生的连续X 光谱的短波限为5ο A 。问这时是否也能观察到其标志谱K 系线？ 解：短波X 光子能量等于入射电子的全部动能。因此 31048.2?≈=λεc h 电电子伏特 要使铝产生标志谱K 系，则必须使铝的1S 电子吸收足够的能量被电离而产生空位，因此轰击电子的能量必须大于或等于K 吸收限能量。吸收限能量可近似的表示为：

原子物理学第一章习题参考答案

第一章习题参考答案 速度为v的非相对论的α粒子与一静止的自由电子相碰撞，试证明：α粒子的最大偏离角-4 约为10rad. 要点分析：碰撞应考虑入射粒子和电子方向改变，并不是像教材中的入射粒子与靶核的碰撞(靶核不动)，注意这里电子要动. 证明：设α粒子的质量为M α，碰撞前速度为V，沿X方向入射；碰撞后，速度为V'，沿θ方向散射.电子质量用m e表示，碰撞前静止在坐标原点O处，碰撞后以速度v沿φ方向反冲.α粒子-电子系统在此过程中能量与动量均应守恒，有： （1） （3） （2） 作运算：（2）×sinθ±(3)×cosθ，得 （4） （5） 再将（4）、（5）二式与（1）式联立，消去Ｖ’与V， 化简上式，得 （６） 若记，可将（６）式改写为 （７）

视θ为φ的函数θ（φ），对（7）式求θ的极值，有 令，则sin2(θ+φ)-sin2φ=0 即2cos(θ+2φ)sinθ=0 （1）若sinθ=0则θ=0（极小）（8） （2）若cos(θ+2φ)=0则θ=90o-2φ（9） 将（9）式代入（7）式，有 由此可得 θ≈10弧度（极大）此题得证. （1）动能为的α粒子被金核以90°散射时，它的瞄准距离（碰撞参数）为多大（2）如果金箔厚μm，则入射α粒子束以大于90°散射（称为背散射）的粒子数是全部入射粒子的百分之几 解：（1）依和金的原子序数Z 2=79 -4 答：散射角为90o所对所对应的瞄准距离为. (2)要点分析：第二问解的要点是注意将大于90°的散射全部积分出来.90°～180°范围的积分，关键要知道n，问题不知道nA，但可从密度与原子量关系找出注意推导出n值.，其他值从书中参考列表中找. 从书后物质密度表和原子量表中查出Z Au=79，A Au=197，ρ Au=×10kg/m

第8章原子结构习题及答案

第8章原子结构和元素周期律习题参考答案 1 玻尔理论的要点是什么？玻尔理论有哪些局限性？ 答：玻尔提出三点假设： ①核外电子是在某些符合一定条件的轨道上绕核运动的。电子在这些轨道上运动时， 既不吸收能量也不放出能量。②原子在稳定状态时，电子尽可能处在离核最近的轨道上。 这时原子的能量最低（称为基态）。当原子从外界获得能量时，电子可以跃迁到离核较远(即能量较高)的轨道上去，此时原子和电子处于激发态。③处于激发态的电子很不稳定。当电子从离核较远的轨道返回到离核较近的轨道时，会以光的形式释放出能量。光的频率取决于能量较高的轨道与能量较低的轨道之间的能量差。玻尔理论的缺陷在于未能完全冲破经典物理的束缚，加入了一些假定，仍然认为，电子在原子核外的运动采用了宏观物体运动的固定轨道。玻尔理论不能解释这种光谱的精细结构，玻尔理论也不能解释多电子原子的光谱。 2 ∣ψ∣2的物理意义是什么？它的形象化表示是什么？ 波函数绝对值的平方∣ψ∣2有明确的物理意义。它表示空间某单位体积内电子出现的概率，即概率密度。电子云就是概率密度∣ψ∣2的形象化图示。 3 原子轨道的角度分布图与电子云的角度分布图相比有哪些不同？ 答：比较电子云的角度分布与原子轨道的角度分布图，可以看到，它们主要有两点区别： ①原子轨道的角度分布图上有正、负号，而电子云角度分布图上均为正值。 ②电子云的角度分布图比原子轨道的角度分布图要瘦一些。这是因为，|Y |的值总是小于1的，而∣Y∣2的值更小。 4 给出下面每组中可能的量子数： (1) n = 3 , l = 1 , m = ? (2) n = 4 , l = ? , m = -1 (3) n = ? , l = 1 , m = +1 答：(1) m = 0 ，±1。 (2) l = 3，2，1。 (3) n≥2 5 M2+离子的3d轨道上有3个电子，该元素位于周期表中哪一周期？什么族？什么区？中文名称是什么？分别写出描述这3个电子运动状态的四个量子数。 答：该元素位于周期表中第4周期，ⅤB族，d区。中文名称是钒。描述3d轨道上3个电子运动状态的四个量子数分别是：

原子物理习题解答1

原子物理学习题解答 1.1 电子和光子各具有波长0.20nm,它们的动量和总能量各是多少? 解：由德布罗意公式p h /=λ,得： m/s kg 10 315.3m 10 20.0s J 10 63.624 9 34??=???= = =---λ h p p 光电 )J (10 9.94510 310 315.316 -8 24 ?=???=== =-c p hc h E 光光λ ν 2 16231 16 2 2 24 4 2 02 2 )10310 1.9(103)10 315.3(???+???=+=--c m c p E 电电 )J (1019.8107076.61089.914 2731---?=?+?= 1.2 铯的逸出功为1.9eV ,试求: (1)铯的光电效应阈频率及阈值波长;(2)如果要得到能量为1.5eV 的光电子,必 须使用多大波长的光照射? 解：(1) 由爱因斯坦光电效应公式w h mv -=ν2 02 1知,铯的光电效应阈频率为: Hz)(10 585.410 63.6106.19.114 34 19 0?=???= = --h w ν 阈值波长: m)(1054.610 585.410 37 14 80 0-?=??= = νλc (2) J 10 1.63.4eV 4.3eV 5.1eV 9.12 119 -2 0??==+=+ =mv w h ν 故: m)(10 656.310 6.14.310 310 63.67 19 8 34 ---?=?????= = = ν ν λh hc c 1.4 若一个电子的动能等于它的静止能量,试求：(1)该电子的速度为多大?(2)其相应的德布罗意波长是多少? 解：（1）由题意知，2 02 02 c m c m mc E k =-=，所以 2 02 2 2 02 2/1c m c v c m mc =-= 2 3c v = ? （2）由德布罗意公式得： )m (10 4.110 310 1.931063.63212 8 31 34 00---?=?????= = = = = c m h v m h mv h p h λ 1.5 (1)试证明: 一个粒子的康普顿波长与其德布罗意波长之比等于2 /120]1)/[(-E E ,式中0E 和E 分别是粒 子的静止能量和运动粒子的总能量. (2)当电子的动能为何值时,它的德布罗意波长等于它的康普顿波长? (1)证明：粒子的康普顿波长:c m h c 0/=λ 德布罗意波长: 1 )/(1 )/(2 02 02 04 20 2 -= -=-= == E E E E c m hc c m E hc mv h p h c λλ 所以, 2 /120]1)/[(/-=E E c λλ (2)解：当c λλ=时，有11)/(2 0=-E E ，即：2/0= E E 02E E = ? 故电子的动能为：2 000)12()12(c m E E E E k -=-=-= )J (1019.8)12(10 910 1.9)12(14 16 31--??-=????-= MeV 21.0eV 1051.0)12(6 =??-= 1.6 一原子的激发态发射波长为600nm 的光谱线,测得波长的精度为7 10 /-=?λλ,试问该原子态的寿命为 多长?

(完整版)大学化学原子结构习题及答案

1. 评 述 下 列 叙 述 是 否 正 确， 如 有 错 误， 试 予 以 改 正。(1) 主 量 子 数 n = 3 时， 有 3s 、3p 、3d 三 个 原 子 轨 道；(2) 四 个 量 子 数 n 、l 、m 、m s 都 是 用 来 描 述 原 子 轨 道 的。 1.解：(1) 错 误。 应 有 3s 、3p 、3d 三 个 亚 层 和 3s ，3p x ，3p y ，3p z ，322 d x y -，3 d xy ，3 d xz ， 3 d yz 和 32 d z ， 共 九 个 轨 道。 (2) 错 误。 量 子 数 n 、l 、m 是 用 来 描 述 原 子 轨 道 的，而 m s 只 描 述 电 子 自 旋 方 向。 、2. 下 列 关 于 原 子 轨 道 的 叙 述 是 否 正 确？ 如 不 正 确 试 予 以 改 正： (1) 主 量 子 数 n = 1 时， 有 自 旋 相 反 的 两 个 原 子 轨 道；(2) 主 量 子 数 n = 4 时， 有 4s ，4p ，4d ，4f 四 个 原 子 轨 道；(3) 磁 量 子 数 m = 0， 对 应 的 都 是 s 原 子 轨 道。 2.解：(1) 不 正 确。n = 1 时, 只 有 1s 亚 层， 也 只 有 一 个 1s 原 子 轨 道， 其 中 最 多 可 容 纳 自 旋 方 式 相 反 的 两 电 子。 (2) 不 正 确。n = 4 时 可 能 有 4s 、4p 、4d 、4f 亚 层， 原 子 轨 道 数 目 分 别 为 1、3、5、7， 所 以 可 以 有 16 个原 子 轨 道。(3) 不 正 确。 原 子 轨 道 空 间 图 象 取 决 于 角 量 子 数 l ，只 有 l = 0，m = 0 时 为 s 原 子 轨 道， 而 l ≠ 0，m = 0时 都 不 是 s 原 子 轨 道。 3. 对 某 一 多 电 子 原 子 来 说 ,(1) 下 列 原 子 轨 道 3s 、3p x 、3p y 、3p z 、3d xy 、3d xz 、3d yz 、3d z 2、3d x y 22- 中， 哪 些 是 等 价（简 并） 轨 道？(2) 具 有 下 列 量 子 数 的 电 子， 按 其 能 量 由 低 到 高 排 序， 如 能 量 相 同 则 排 在 一 起（ 可 用“<”、“=” 符 号 表 示）： (A) 3、2、1、+ 12； (B) 4、3、2、- 12； (C) 2、0、0、+ 12 ； (D) 3、2、0、+ 12； (E) 1、0、0、- 12； (F) 3、1、1、+ 12 。 3.解：(1) 等 价 轨 道 为：3 p x 、3 p y 、3 p z 3 d xy 、3 d xz 、3 d yz 、3d z 2、3d x y 22- (2) 能 量 顺 序： (E) < (C) < (F) < (A) = (D) < (B)。 4. 确 定 一 个 基 态 原 子 的 电 子 排 布 应 遵 循 哪 些 规 则？ 下 列 电 子 排 布 式 各 违 犯 了 哪 一 规 则？ (1) 7N ：1s 2 2s 2 2p x 2 2p y 1 (2) 28Ni ：1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 (3) 22Ti : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 10 4.解： 应 遵 循 的 规 则： 能 量 最 低 原 理， 泡 利 ( Pauli ) 不 相 容 原 理，洪 德(Hund) 规 则； (1) 违 反 洪 德 规 则 (2) 违 反 能 量 最 低 原 理 (3) 违 反 泡 利 不 相 容 原 理。 5. 某 元 素 的 阳 离 子 M 2+ 的 3d 轨 道 中 有 5 个 电 子， 试：(1) 写 出 M 原 子 的 核 外 电 子 排 布 式； (2) M 原 子 的 元 素 符 号 及 其 在 周 期 表 中 的 位 置（ 周 期、 族）；(3) M 2+ 的 5 个 3d 电 子 的 运 动 状 态（用 量 子 数 表 示）。 5.解：(1) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 2 (2) Mn ， 第 四 周 期， 第ⅦB 族 (3) n = 3，l = 2，m = 0，m s = + 12； n = 3，l = 2，m = 1，m s = + 12； n = 3，l = 2，m = - 1，m s = + 12； n = 3，l = 2，m = 2，m s = + 12； n = 3，l = 2，m = - 2，m s = + 12 。 6. 已 知 某 元 素 A 与 Ar 在 周 期 表 中 处 于 同 一 周 期， 且 原 子 核 外 相 差 3 个 电 子。 试 回 答： (1) 元 素 A 在 周 期 表 中 所 处 位 置 ( 周 期、 族 ) 及 元 素 符 号；(2) A 原 子 核 外 每 个 不 成 对 电 子 的 运 动 状 态 ( 用 量 子 数 表 示 )；(3) A 与 硫 相 比， 何 者 第 一 电 离 能 大？ 简 述 原 理。 6.(1) 第 三 周 期，ⅤA 族，P (2) 有 3 个 不 成 对 电 子， 它 们 的 量 子 数 为： 3 1 1 +12 ， 3 1 0 +12， 3 1-1 +12 (3) P 的 第 一 电 离 能 比 S 的 第 一 电 离 能 大， 因 为 失 去 的 都 是 3p 亚 层 上 的 电 子，P 原 子 的 3p 亚 层 处 于 半 充 满 状 态， 相 对 较 稳 定， 失 去 较 困 难。 7.原 子 轨 道 就 是 原 子 核 外 电 子 运 动 的 轨 道， 这 与 宏 观 物 体 运 动 轨 道 的 含 义 相 同。（ ）。 7. 错 8.以 电 子 概率(几 率) 密 度 表 示 的 空 间 图 象 即 为 原 子 轨 道， 波 函 数 的 空 间 图 象 即 为 电 子 云。（ ）

原子物理学第二章习题答案

第二章 原子的能级和辐射 试计算氢原子的第一玻尔轨道上电子绕核转动的频率、线速度和加速度。 解：电子在第一玻尔轨道上即年n=1。根据量子化条件， π φ2h n mvr p == 可得：频率 21211222ma h ma nh a v πππν= == 赫兹151058.6?= 速度：61110188.2/2?===ma h a v νπ米/秒 加速度：222122/10046.9//秒米?===a v r v w 试由氢原子的里德伯常数计算基态氢原子的电离电势和第一激发电势。 解：电离能为1E E E i -=∞，把氢原子的能级公式2 /n Rhc E n -=代入，得： Rhc hc R E H i =∞-=)1 1 1(2=电子伏特。 电离电势：60.13== e E V i i 伏特 第一激发能：20.1060.1343 43)2 111(2 2=?==-=Rhc hc R E H i 电子伏特 第一激发电势：20.101 1== e E V 伏特 用能量为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基跃迁时，会出现那些波长的光谱线 解：把氢原子有基态激发到你n=2,3,4……等能级上去所需要的能量是： )1 11(22n hcR E H -= 其中6.13=H hcR 电子伏特 2.10)21 1(6.1321=-?=E 电子伏特 1.12)31 1(6.1322=-?=E 电子伏特 8.12)4 1 1(6.1323=-?=E 电子伏特 其中21E E 和小于电子伏特，3E 大于电子伏特。可见，具有电子伏特能量的电子不足以把基

态氢原子激发到4≥n 的能级上去，所以只能出现3≤n 的能级间的跃迁。跃迁时可能发出的光谱线的波长为： ο ο ο λλλλλλA R R A R R A R R H H H H H H 102598 )3 111( 1121543)2 111( 1 656536/5)3 121( 1 32 23 22 22 1221 ==-===-===-= 试估算一次电离的氦离子+ e H 、二次电离的锂离子+ i L 的第一玻尔轨道半径、电离电势、第一激发电势和赖曼系第一条谱线波长分别与氢原子的上述物理量之比值。 解：在估算时，不考虑原子核的运动所产生的影响，即把原子核视为不动，这样简单些。 a) 氢原子和类氢离子的轨道半径： 3 1,2132,1,10529177.0443,2,1,44102 22 01212 2220= ======?==? ?===++++++ ++-Li H H Li H H H He Z Z r r Z Z r r Z Li Z H Z H Z me h a n Z n a mZe n h r e 径之比是因此，玻尔第一轨道半；，；对于；对于是核电荷数，对于一轨道半径；米，是氢原子的玻尔第其中ππεππε b) 氢和类氢离子的能量公式： ??=?=-=3,2,1,)4(222 12 220242n n Z E h n Z me E πεπ 其中基态能量。电子伏特，是氢原子的6.13)4(22 204 21-≈-=h me E πεπ 电离能之比： 9 00,4002 222== --==--+ ++ ++ H Li H Li H He H He Z Z E E Z Z E E c) 第一激发能之比：

光学原子物理习题解答

光学习题答案 第一章：光的干涉 1、 在杨氏双缝实验中，设两缝之间的距离为0.2mm ,在距双缝1m 远的屏上观察干涉 条纹,若入射光是波长为400nm 至760nm 的白光,问屏上离零级明纹20mm 处,哪些波长的光最大限度地加强? 解:已知:0.2d mm =, 1D m =, 20l mm = 依公式: 五种波长的光在所给观察点最大限度地加强。 2、 在图示的双缝干涉实验中，若用薄玻璃片（折射率1 1.4n =）覆盖缝S 1 ，用同样厚 度的玻璃片（但折射率2 1.7n =）覆盖缝S 2 ，将使屏上原来未放玻璃时的中央明条纹所在处O 变为第五级明纹，设单色波长480nm λ=,求玻璃片的厚度d （可认为光线垂直穿过玻璃片） 34104000104009444.485007571.46666.7d l k D d k l mm nm D k nm k nm k nm k nm k nm δλ λλλλλλ-==∴==?===========11111故: o d

屏 O 解：原来，210r r δ=-= 覆盖玻璃后， 2211218 21 ()()5()558.010r n d d r n d d n n d d m n n δλ λ λ-=+--+-=∴-== =?- 3、在双缝干涉实验中，单色光源S 0到两缝S 1和S 2的距离分别为12l l 和，并且123l l λ=-，λ为入射光的波长，双缝之间的距离为d ，双缝到屏幕的距离为D ，如图，求： （1） 零级明纹到屏幕中央O 点的距离。 （2） 相邻明条纹的距离。 解：（1）如图，设0p 为零级明纹中心，则： 21022112112021()()03()/3/r r d p o D l r l r r r l l p o D r r d D d λ λ-≈+-+=∴-=-==-= (2)在屏上距0点为x 处， 光程差 /3dx D δλ≈- 明纹条件 (1,2,3)k k δλ=± = (3)/k x k D d λλ=±+ 在此处令K=0，即为（1）的结果， 相邻明条纹间距1/k k x x x D d λ+?=-= 4、白光垂直照射到空气中一厚度为43.810e nm =?的肥皂泡上，肥皂膜的折射率 1.33n =，在可见光范围内44(4.0107.610)?-?，那些波长的光在反射中增强？ 解：若光在反射中增强，则其波长应满足条件 1 2(1,2,)2 ne k k λλ+= =

初三化学上册《原子的结构》初三练习题 含答案

课题2 原子的结构 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1.下列关于原子的叙述正确的是( ) A.原子由原子核和核外电子构成 B.原子由原子核和中子构成 C.原子由质子和电子构成 D.原子由质子和中子构成 2.核能已经成为一种重要的能源，氘和氚都是未来生产核能的燃料。氚是氢元素的一种原子，氚原子的核电荷数是( ) A.1 B.2 C.3 D.4 3.下列原子各1×1021个，总质量最大的是( ) A.氧原子 B.氯原子 C.氢原子 D.铁原子 4.下列关于原子的叙述中，错误的是( ) A.原子呈电中性 B.原子是实心球体 C.原子由原子核与核外电子构成 D.原子可以构成分子 5.最近科学家发现了一种与天体中的中子星构成类似的，只由四个中子构成的粒子，这种粒子称为“四中子”，也称为“零号元素”。有关这种粒子的说法正确的是( ) A.易失去电子 B.相当于一个氢分子的质量 C.不显电性 D.在周期表中可与氢元素占同一位 6.2010年2月19日德国重粒子研究中心宣布第112号元素的符号位Cn，它的中文名称为鎶。已知Cn的相对原子质量为277，其质子数是112，则这种原子的核外电子数为( ) A.112 B.165 C.277 D.389 7.从下列图片中不能 ．．获取的信息是( ) A.分子之间有间隔 B.硅原子是由原子核和电子构成的 C.受热水分子运动速率加快 D.构成物质的粒子有分子、原子和离子 8.中科院的全超导的“人造太阳”——托克马克核聚变试验装置的调试运行成功，使我国在该领域的研究处于世界前列。氘和氚是核聚变的原料(氘、氚原子核内都只有1个质子，但含不同数目的中子)，聚变发生后，氘、氚原子核转变为氦原子核。根据以上叙述，下列说法正确的是( ) A.核聚变是化学变化 B.氘原子和氚原子属于不同元素 C.氘原子和氚原子是氢元素的两种不同原子 D.氘原子和氚原子的相对原子质量相同 9.英国科学家道尔顿最先确立了原子学说，他的中心论点主要有：①原子是不能再分的粒子；②原子是微小的实心球；③同种元素的原子，其性质和质量都相同。而现代科学实验表明：同种元素的原子内部有相同的质子数和不一定相同的中子数。从现代的观点看，你认为道尔顿的三个论点中，不确切的是( ) A.① B.①③ C.②③ D.①②③ 10.科学研究发现：氮气不活泼，在3000 ℃时仅有0.1％的分子分裂。在0 ℃常压条件下，向密闭容器M中充入一定量氮气，而后升高温度（不超过300 ℃，压强不变），若该密