2024年河南科技大學(xué)非全日制研究生招生考試《原子物理學(xué)》考試大綱

　　一、考試適用范圍概述

　　物理學(xué)及相關(guān)專業(yè)研究生。

　　二、考試形式

　　閉卷、筆試。

　　三、考試內(nèi)容

　　一、原子的基本狀況

　　考試內(nèi)容

　　原子的質(zhì)量、大小;α粒子的散射實(shí)驗，α粒子的散射理論，盧瑟福理論的實(shí)驗驗證，原子核大小的推斷;同位素的概念。

　　二、原子的能級和輻射

　　考試內(nèi)容

　　光譜，氫原子的光譜和原子光譜的一般狀況，波爾的氫原子理論和關(guān)于原子的普遍規(guī)律，類氫離子的光譜，夫蘭克-赫茲實(shí)驗與原子能級，量子化通則，電子的橢圓軌道與氫原子能量的相對論效應(yīng)，史特恩-蓋拉赫實(shí)驗與原子空間取向量子化。

　　三、堿金屬原子和電子自旋

　　考試內(nèi)容

　　堿金屬原子的光譜，原子實(shí)的極化和軌道貫穿，堿金屬原子光譜的精細(xì)結(jié)構(gòu)，電子自旋同軌道運(yùn)動的相互作用，單電子輻射躍遷的選擇定則，氫原子光譜精細(xì)結(jié)構(gòu)。

　　四、多電子原子

　　考試內(nèi)容

　　氦及周期系第二族元素的光譜和能級，具有兩個價電子的原子態(tài)，泡利原理，復(fù)雜原子光譜的一般規(guī)律，輻射躍遷的普遍選擇定則。

　　五、磁場中的原子

　　考試內(nèi)容

　　原子的磁矩，外磁場對原子的作用，史特思—蓋拉赫實(shí)驗的結(jié)果，塞曼效應(yīng)。

　　六.原子的殼層結(jié)構(gòu)

　　考試內(nèi)容

　　元素性質(zhì)的周期性變化，原子的電子殼層結(jié)構(gòu)，原子基態(tài)的電子組態(tài)。

　　四、考試要求

　　一、原子的基本狀況

　　考試要求

　　1.掌握湯姆孫模型的要點(diǎn)和遇到的困難。

　　2.理解a粒子散射實(shí)驗的現(xiàn)象，并能夠進(jìn)行理論解釋。

　　3.掌握盧瑟福散射公式的推導(dǎo)及其實(shí)驗驗證。

　　4. 理解盧瑟福核式結(jié)構(gòu)的要點(diǎn)和提出核式結(jié)構(gòu)的實(shí)驗依據(jù)。

　　二、原子的能級和輻射

　　考試要求

　　1.掌握氫原子和類氫離子光譜規(guī)律及類氫離子光譜線系公式。

　　2.掌握玻爾理論的要點(diǎn)和氫原子能級躍遷的相關(guān)計算，會畫能級躍遷圖。

　　3.理解夫蘭克-赫茲實(shí)驗原理、方法及結(jié)論。

　　4.掌握史特恩-蓋拉赫實(shí)驗的實(shí)驗原理、方法及結(jié)論，并能理解原子空間取向量子化的含義。

　　5. 掌握索末菲橢圓軌道理論及氫原子能量的相對論效應(yīng)。

　　三、堿金屬原子和電子自旋

　　考試要求

　　1. 掌握堿金屬原子能級和光譜的一般特性。

　　2.理解原子實(shí)極化與軌道貫穿的作用。

　　3.熟練掌握電子自旋與軌道運(yùn)動的相互作用。

　　4. 掌握堿金屬原子光譜精細(xì)結(jié)構(gòu)形成的物理本質(zhì)。

　　5. 掌握氫原子光譜的精細(xì)結(jié)構(gòu)。

　　6. 掌握單電子躍遷的選擇定則，并能熟練運(yùn)用。

　　四、多電子原子

　　考試要求

　　1.熟練掌握兩個價電子的耦合方法、氦核堿土金屬原子態(tài)的表示。

　　2.熟練掌握多電子原子躍遷相關(guān)的理論計算，并畫出能級躍遷圖。

　　3.熟練掌握泡里不相容原理和輻射躍遷的選擇定則。

　　4. 了解多電子原子光譜的一般規(guī)律

　　五、磁場中的原子

　　考試要求

　　1.掌握原子磁矩概念和有關(guān)計算。

　　2.掌握原子在外磁場中附加能量公式，并用來解釋原子能級在外磁場中的分裂現(xiàn)象。

　　3.正確解釋史特恩-蓋拉赫實(shí)驗的結(jié)果。

　　4.掌握塞曼效應(yīng)實(shí)驗現(xiàn)象及相關(guān)理論計算。

　　六.原子的殼層結(jié)構(gòu)

　　考試要求

　　1.了解元素周期表的結(jié)構(gòu)。

　　2.理解并掌握電子填充原子殼層的原則。

　　3.能正確寫出原子基態(tài)的電子組態(tài)及原子態(tài)符號。。

　　4.了解電子填充殼層時出現(xiàn)能級交錯的原因。

　　五、主要參考教材(參考書目)

　　1.褚圣麟編. 原子物理學(xué). 北京：高等教育出版社。

　　2.楊福家著.原子物理學(xué).第五版.北京：高等教育出版社。