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2024年河南科技大学非全日制研究生招生考试《原子物理学》考试大纲

  一、考试适用范围概述

  物理学及相关专业研究生。

  二、考试形式

  闭卷、笔试。

  三、考试内容

  一、原子的基本状况

  考试内容

  原子的质量、大小;α粒子的散射实验,α粒子的散射理论,卢瑟福理论的实验验证,原子核大小的推断;同位素的概念。

  二、原子的能级和辐射

  考试内容

  光谱,氢原子的光谱和原子光谱的一般状况,波尔的氢原子理论和关于原子的普遍规律,类氢离子的光谱,夫兰克-赫兹实验与原子能级,量子化通则,电子的椭圆轨道与氢原子能量的相对论效应,史特恩-盖拉赫实验与原子空间取向量子化。

  三、碱金属原子和电子自旋

  考试内容

  碱金属原子的光谱,原子实的极化和轨道贯穿,碱金属原子光谱的精细结构,电子自旋同轨道运动的相互作用,单电子辐射跃迁的选择定则,氢原子光谱精细结构。

  四、多电子原子

  考试内容

  氦及周期系第二族元素的光谱和能级,具有两个价电子的原子态,泡利原理,复杂原子光谱的一般规律,辐射跃迁的普遍选择定则。

  五、磁场中的原子

  考试内容

  原子的磁矩,外磁场对原子的作用,史特思—盖拉赫实验的结果,塞曼效应。

  六.原子的壳层结构

  考试内容

  元素性质的周期性变化,原子的电子壳层结构,原子基态的电子组态。

  四、考试要求

  一、原子的基本状况

  考试要求

  1.掌握汤姆孙模型的要点和遇到的困难。

  2.理解a粒子散射实验的现象,并能够进行理论解释。

  3.掌握卢瑟福散射公式的推导及其实验验证。

  4. 理解卢瑟福核式结构的要点和提出核式结构的实验依据。

  二、原子的能级和辐射

  考试要求

  1.掌握氢原子和类氢离子光谱规律及类氢离子光谱线系公式。

  2.掌握玻尔理论的要点和氢原子能级跃迁的相关计算,会画能级跃迁图。

  3.理解夫兰克-赫兹实验原理、方法及结论。

  4.掌握史特恩-盖拉赫实验的实验原理、方法及结论,并能理解原子空间取向量子化的含义。

  5. 掌握索末菲椭圆轨道理论及氢原子能量的相对论效应。

  三、碱金属原子和电子自旋

  考试要求

  1. 掌握碱金属原子能级和光谱的一般特性。

  2.理解原子实极化与轨道贯穿的作用。

  3.熟练掌握电子自旋与轨道运动的相互作用。

  4. 掌握碱金属原子光谱精细结构形成的物理本质。

  5. 掌握氢原子光谱的精细结构。

  6. 掌握单电子跃迁的选择定则,并能熟练运用。

  四、多电子原子

  考试要求

  1.熟练掌握两个价电子的耦合方法、氦核碱土金属原子态的表示。

  2.熟练掌握多电子原子跃迁相关的理论计算,并画出能级跃迁图。

  3.熟练掌握泡里不相容原理和辐射跃迁的选择定则。

  4. 了解多电子原子光谱的一般规律

  五、磁场中的原子

  考试要求

  1.掌握原子磁矩概念和有关计算。

  2.掌握原子在外磁场中附加能量公式,并用来解释原子能级在外磁场中的分裂现象。

  3.正确解释史特恩-盖拉赫实验的结果。

  4.掌握塞曼效应实验现象及相关理论计算。

  六.原子的壳层结构

  考试要求

  1.了解元素周期表的结构。

  2.理解并掌握电子填充原子壳层的原则。

  3.能正确写出原子基态的电子组态及原子态符号。。

  4.了解电子填充壳层时出现能级交错的原因。

  五、主要参考教材(参考书目)

  1.褚圣麟编. 原子物理学. 北京:高等教育出版社。

  2.杨福家著.原子物理学.第五版.北京:高等教育出版社。

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