原子物理學(xué)》考試大綱.doc

原子物理學(xué)考試大綱 課程編號： 課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)必修課 總學(xué)時(shí)數(shù)：60 學(xué)分?jǐn)?shù)； 3.5考試對象:物理學(xué)本科非師范、師范。一、 考試目的原子物理學(xué)課程考試的目的是考察學(xué)生對原子物理學(xué)本質(zhì)的理解，分析和解決原子物理學(xué)基本問題的能力。本門課程考核要求由低到高共分為“了解”、“掌握”、“熟練掌握”三個(gè)層次?！傲私狻笔侵笇W(xué)生對要求了解的內(nèi)容，應(yīng)該知道所涉及問題的現(xiàn)象和有關(guān)實(shí)驗(yàn)，并能對它們進(jìn)行定性解釋，還應(yīng)知道與問題直接有關(guān)的物理量和公式等的物理意義（在經(jīng)典物理學(xué)部分一般不要求定量計(jì)算）。“掌握”是指學(xué)生對要求理解的內(nèi)容（包括定理、定律、原理等的內(nèi)容、物理意義及適用條件）都應(yīng)明了、并能用以分析和計(jì)算原子物理學(xué)基本的問題。對于那些能由基本定律導(dǎo)出的定理不要求會推導(dǎo)。“熟練掌握”是指學(xué)生能較為深刻理解所學(xué)知識， 在此基礎(chǔ)上能夠準(zhǔn)確、熟練地使用它們進(jìn)行有關(guān)推導(dǎo)和計(jì)算，以及分析解決實(shí)際問題。二、 考試方法和考試時(shí)間1、 考試方法：閉卷、筆試。2、 記分方式：100分制，滿分為100分3、 考試時(shí)間：120分鐘4、 試題總數(shù)：25題5、 命題的指導(dǎo)思想和原則 全面考查學(xué)生對本課程的基本原理、基本概念和主要知識點(diǎn)學(xué)習(xí)、理解和掌握的情況作為命題的指導(dǎo)思想。命題的原則是題目較多、范圍廣，最基本的知識一般要占60%左右，稍微靈活一點(diǎn)的題目要占24%左右，較難的題目要占16%左右?？陀^性的題目約占60%,主觀題30%。6、 題目類型（1）選擇題（本大題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一項(xiàng)是符合題目要求的。）（2）、填空題（本大題10題，共30分。把答案填在題中的橫線上。）（3）問答題（共青1 題共5 分）（4）證明題（本大題共1題、共6分）（5）計(jì)算題（本大題3題、共29分。要求寫出必要的文字說明和演算步驟）三、 考試內(nèi)容、要求（一）原子的基本狀況(1) 了解電子的發(fā)現(xiàn)、粒子散射實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)事實(shí)；(2) 掌握盧瑟福散射公式、原子核大小的估計(jì)和原子的核式結(jié)構(gòu)（二）原子的能級和輻射（1）掌握氫原子及類氫離子光譜規(guī)律及類氫離子光譜線系公式；（2）掌握玻爾理論，會畫能級躍遷圖；（3）理解夫蘭克赫茲實(shí)驗(yàn)原理；縈末菲量子化條件及應(yīng)用；（4）理解量子化這一新的規(guī)律，理解玻爾對應(yīng)原理、玻爾理論的地位和缺陷；（5）了解原子的自發(fā)輻射、受激輻射與吸收（三）量子力學(xué)初步（1）理解量子力學(xué)的幾個(gè)基本概念；德布羅意假設(shè)和微觀粒子的波粒二象性，測不準(zhǔn)關(guān)系。（2）理解量子化是薛定諤方程和波函數(shù)物理意義。（3）了解薛定諤方程解題的基本方法。（四）堿金屬原子和電子自旋（1）掌握堿金屬原子能級和光譜的一般特性，理解原子實(shí)極化與軌道貫穿；（2）掌握電子自旋概念與自旋量子數(shù)的意義，掌握角動量耦合方法；理解電子自旋與軌道運(yùn)動的相互作用；（3）掌握堿金屬原子光譜精細(xì)結(jié)構(gòu)形成的物理本質(zhì)；掌握單電子原子態(tài)符號描述。（4）掌握單電子輻射躍遷的選擇定則（五）多電子原子（1）熟練掌握兩個(gè)價(jià)電子的耦合方法、氦和堿土金屬原子態(tài)的推導(dǎo)，并能夠畫出相應(yīng)的能級躍遷簡圖；（2）熟練掌握泡利不相容原理和輻射躍遷的選擇定則，并能應(yīng)用；（3）了解多電子原子光譜的一般規(guī)律；了解激光器的工作原理。（六）在磁場中的原子（1）掌握原子磁矩概念和有關(guān)計(jì)算；掌握原子在外磁場中附加能量公式，并能用來解釋原子能級在外磁場中分裂現(xiàn)象。正確解釋史特恩蓋拉赫實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。（2）能應(yīng)用量子理論對塞曼效應(yīng)的解釋，能進(jìn)行塞曼譜線的波數(shù)計(jì)算。（3）了解物質(zhì)的磁性、順磁共振、核磁共振等概念和原理。（七）原子的殼層結(jié)構(gòu)（1）了解元素周期表的結(jié)構(gòu)；掌握電子填充原子殼層的原則。掌握原子基態(tài)的電子組態(tài)和相應(yīng)的原子態(tài)符號；（2）了解電子填充殼層時(shí)出現(xiàn)能級交錯(cuò)的原因。（八）X射線(作了解)（1）了解X射線的性質(zhì)；理解X射線的連續(xù)譜與標(biāo)識譜的特征和產(chǎn)生的機(jī)制；理解與X射線與相關(guān)的原子能級結(jié)構(gòu)。（2）了解物質(zhì)對X射線吸收的規(guī)律；理解康普頓散射（九）原子核（1）了解原子核的各種性質(zhì)；掌握原子核結(jié)合能的計(jì)算方法；了解原子核的放射性衰變規(guī)律；了解、和衰變的規(guī)律；（2）了解核力的性質(zhì)，了解核力的介子論；掌握核反應(yīng)遵循的守恒定律、核反應(yīng)中的反應(yīng)能和閾能的計(jì)算；（3）理解重核裂變和輕核聚變的機(jī)制，了解原子能的利用（十）粒子物理學(xué)(1)了解粒子的種類與粒子間的相互作用； (2)了解粒子物理的對稱性與守恒定律； (3)了解強(qiáng)子結(jié)構(gòu)模型夸克模型。四、 試題結(jié)構(gòu)（內(nèi)容、題型、分?jǐn)?shù)分配）序號題型考試內(nèi)容分?jǐn)?shù)分配備注1填空1原子的基本狀況，2原子的能級和輻射，3量子力學(xué)初步，4堿金屬原子和電子自旋，5多電子原子，6在磁場中的原子，7原子的殼層結(jié)構(gòu)，8原子核，粒子物理學(xué)30分（10小題3分/小題）2選擇同上30分（10小題3分/小題）3量子力學(xué)初步，堿金屬原子和電子自旋5分（1小題5分/小題）4證明計(jì)算原子的能級和輻射，堿金屬原子和電子自旋，多電子原子，