原子物理

俄歇電子:是由于原子中的電子被激發而產生的次級電子。當原子內殼層的電子被激發形成

一個空洞時，電子從外殼層躍遷到內殼層的空洞并釋放出能量；雖然能量有時以光子的形式

被釋放出來；這種能量可以被轉移到另一個電子，導致其從原子激發出來。這個被激發的電

子就是俄歇電子。這個過程被稱為俄歇效應

內轉換現象：原子核從激發態到較低的能態或基態的躍遷，對于剝去電子的裸核，一般只能

通過發射γ 光子（如果可能，也可以產生正負電子對）實現退激。當核外存在電子時，原

子核還可以把能量傳遞給某個殼層電子（如K層電子）使電子發射出來，實現退激，這種現

象稱為內轉換。內轉換電子：內轉換過程中放出來的電子。

軌道電子俘獲：指放射性核俘獲一個核外軌道電子而使核內的一個質子轉化為中子并放出中

微子的過程。發生第i層軌道電子俘獲的條件是母核原子的靜止能減去子核原子的靜止能必

須大于子核原子第i層電子的結合能。由于K層電子離核最近，它們被核俘獲的概率比其他

各層軌道電子的要高，因此軌道電子俘獲也常被稱為K電子俘獲。以β+衰變的核都能產生

軌道電子俘獲。一般核的原子序數越高、半衰期越長、伴隨核衰變的核自旋變化越大，則發

生軌道電子俘獲的概率越高

為什么電子組態一定有兩套能級：對兩個電子給定電子組態，合成后的狀態總是分成兩類：

一類為三重態，對應自旋平行（S=1）；一類為單一態，對應的自旋反平行（S=0）

為什么單重態和三重態之間無躍遷：L-S耦合選擇規則：△S=0；單重態S=0;三重態S=1；所

以單重態和三重態之間無躍遷。

原子核中無電子，為什么某些元素的原子核會發生β衰變放出電子：負β衰變時本質是核

內一個中子變為質子，正β和EC的本質是一個質子變為中子，而中子與質子可視為核子的

兩個不同的狀態，因此，中子與質子之間轉變相當于一個量子態到另一個量子態的躍遷，在

躍遷過程中放出電子與中微子，它們并不存在于核內。

為什么氦原子只有1S態，而沒有3S1態：因為n1=n2=1,l1=l2=0, M11=M12=0,Ms1=1/2、

Ms2=-1/2兩個電子自旋反平衡，構成原子態1S。Ms1=1/2、Ms2=1/2兩個電子自旋同向平行

構成了原子態3S1。此時，4個量子數完全相同，違反了泡利原理，故不可能存在。

原子核的結合能，平均結合能的物理意義是什么？從平均結合能曲線上可以看出平均結合

能有哪些特點？原子核的結合能與核子數之比。平均結合能曲線兩頭低，中間高，換句話說，

中等質量的核素的E/A比輕核，重核都大。平均結合能曲線在開始時有些起伏，逐漸光滑到

達極大值（約等于8）然后又緩慢地變小。

塞曼效應： 在外加均勻磁場下的譜線分裂

正常塞曼效應：因此一條頻率為ν的譜線在外磁場中分裂成三條譜線，相互之間頻率間隔相

等。反常塞曼效應：原子在弱磁場作用下，光譜線發生分裂，分裂數目不一定是三條。

施特恩—蓋拉赫實驗證明了：1、空間量子化的事實。2、電子自旋假設的正確，S=1/2。3、

電子自旋磁矩數值的正確。4、原子在磁場中取向是量子化的

波爾的氫原子理論的三部完成：1、經典軌道加定態條件。2、頻率條件。3、角動量量子化

玻爾理論的要點：原子內部存在穩定的量子態，電子在量子態間的躍遷伴隨著電磁輻射

史特恩-蓋拉赫實驗：在外加非均勻磁場情況下原子束的分裂。堿金屬雙線：在無外磁場情

況下的譜線分裂；是原子中電子的 自旋與軌道運動相互作用的結果。

泡利不相容原理：在原子中不可能有兩個或兩個以上的電子占據同一個狀態，既不可能有兩

個或兩個以上的電子具有相同的一組量子數(n, l, m, ms )

為什么4s態的能量低于3d態的能量?4s 態軌道:偏心率很高的橢圓;很強軌道貫穿,原子實極

化，4s態的能量低。3d 態軌道:圓形，幾乎沒有軌道貫穿,原子實極化，3d態的能量高

俄歇電子：當內殼層有空穴時，外層電子向內層躍遷發出的能量不產生X射線，而是將另一

層電子電離，這樣產生的電子稱俄歇電子

X射線的性質：1）X射線能使照相底片感光； 2）X射線有很大的貫穿本領；

3）X射線能使某些物質的原子、分子電離； 4）X射線是不可見光，它能使某些物質發出

可見光的熒光5）X射線本質上是一種電磁波，同此它具有反射、折射、衍射、偏振等性質。

洪特定則：L相同時，S大，能級低。S相同時，L大，能級低

核力的基本性質：1)核力是具有飽和性的短程力 2)核力是與電荷無關的強相互作用

3)核力在極短程表現為斥力 4)核力與自旋有關

X射線標識譜是內殼層電子填充空位產生的。

什么是X射線的軔致輻射：帶電粒子加速或減速時必伴隨著輻射，而當帶電粒子與原子（原

子核）相碰撞，發生驟然減速時，由此伴隨產生的輻射為軔致輻射

俄歇電子:是由于原子中的電子被激發而產生的次級電子。當原子內殼層的電子被激發形成

一個空洞時，電子從外殼層躍遷到內殼層的空洞并釋放出能量；雖然能量有時以光子的形式

被釋放出來；這種能量可以被轉移到另一個電子，導致其從原子激發出來。這個被激發的電

子就是俄歇電子。這個過程被稱為俄歇效應

內轉換現象：原子核從激發態到較低的能態或基態的躍遷，對于剝去電子的裸核，一般只能

通過發射γ 光子（如果可能，也可以產生正負電子對）實現退激。當核外存在電子時，原

子核還可以把能量傳遞給某個殼層電子（如K層電子）使電子發射出來，實現退激，這種現

象稱為內轉換。內轉換電子：內轉換過程中放出來的電子。

軌道電子俘獲：指放射性核俘獲一個核外軌道電子而使核內的一個質子轉化為中子并放出中

微子的過程。發生第i層軌道電子俘獲的條件是母核原子的靜止能減去子核原子的靜止能必

須大于子核原子第i層電子的結合能。由于K層電子離核最近，它們被核俘獲的概率比其他

各層軌道電子的要高，因此軌道電子俘獲也常被稱為K電子俘獲。以β+衰變的核都能產生

軌道電子俘獲。一般核的原子序數越高、半衰期越長、伴隨核衰變的核自旋變化越大，則發

生軌道電子俘獲的概率越高

為什么電子組態一定有兩套能級：對兩個電子給定電子組態，合成后的狀態總是分成兩類：

一類為三重態，對應自旋平行（S=1）；一類為單一態，對應的自旋反平行（S=0）

為什么單重態和三重態之間無躍遷：L-S耦合選擇規則：△S=0；單重態S=0;三重態S=1；所

以單重態和三重態之間無躍遷。

原子核中無電子，為什么某些元素的原子核會發生β衰變放出電子：負β衰變時本質是核

內一個中子變為質子，正β和EC的本質是一個質子變為中子，而中子與質子可視為核子的

兩個不同的狀態，因此，中子與質子之間轉變相當于一個量子態到另一個量子態的躍遷，在

躍遷過程中放出電子與中微子，它們并不存在于核內。

為什么氦原子只有1S態，而沒有3S1態：因為n1=n2=1,l1=l2=0, M11=M12=0,Ms1=1/2、

Ms2=-1/2兩個電子自旋反平衡，構成原子態1S。Ms1=1/2、Ms2=1/2兩個電子自旋同向平行

構成了原子態3S1。此時，4個量子數完全相同，違反了泡利原理，故不可能存在。

原子核的結合能，平均結合能的物理意義是什么？從平均結合能曲線上可以看出平均結合

能有哪些特點？原子核的結合能與核子數之比。平均結合能曲線兩頭低，中間高，換句話說，

中等質量的核素的E/A比輕核，重核都大。平均結合能曲線在開始時有些起伏，逐漸光滑到

達極大值（約等于8）然后又緩慢地變小。

塞曼效應： 在外加均勻磁場下的譜線分裂

正常塞曼效應：因此一條頻率為ν的譜線在外磁場中分裂成三條譜線，相互之間頻率間隔相

等。反常塞曼效應：原子在弱磁場作用下，光譜線發生分裂，分裂數目不一定是三條。

施特恩—蓋拉赫實驗證明了：1、空間量子化的事實。2、電子自旋假設的正確，S=1/2。3、

電子自旋磁矩數值的正確。4、原子在磁場中取向是量子化的

波爾的氫原子理論的三部完成：1、經典軌道加定態條件。2、頻率條件。3、角動量量子化

玻爾理論的要點：原子內部存在穩定的量子態，電子在量子態間的躍遷伴隨著電磁輻射

史特恩-蓋拉赫實驗：在外加非均勻磁場情況下原子束的分裂。堿金屬雙線：在無外磁場情

況下的譜線分裂；是原子中電子的 自旋與軌道運動相互作用的結果。

泡利不相容原理：在原子中不可能有兩個或兩個以上的電子占據同一個狀態，既不可能有兩

個或兩個以上的電子具有相同的一組量子數(n, l, m, ms )

為什么4s態的能量低于3d態的能量?4s 態軌道:偏心率很高的橢圓;很強軌道貫穿,原子實極

化，4s態的能量低。3d 態軌道:圓形，幾乎沒有軌道貫穿,原子實極化，3d態的能量高

俄歇電子：當內殼層有空穴時，外層電子向內層躍遷發出的能量不產生X射線，而是將另一

層電子電離，這樣產生的電子稱俄歇電子

X射線的性質：1）X射線能使照相底片感光； 2）X射線有很大的貫穿本領；

3）X射線能使某些物質的原子、分子電離； 4）X射線是不可見光，它能使某些物質發出

可見光的熒光5）X射線本質上是一種電磁波，同此它具有反射、折射、衍射、偏振等性質。

洪特定則：L相同時，S大，能級低。S相同時，L大，能級低

核力的基本性質：1)核力是具有飽和性的短程力 2)核力是與電荷無關的強相互作用

3)核力在極短程表現為斥力 4)核力與自旋有關

X射線標識譜是內殼層電子填充空位產生的。

什么是X射線的軔致輻射：帶電粒子加速或減速時必伴隨著輻射，而當帶電粒子與原子（原

子核）相碰撞，發生驟然減速時，由此伴隨產生的輻射為軔致輻射

俄歇電子:是由于原子中的電子被激發而產生的次級電子。當原子內殼層的電子被激發形成

一個空洞時，電子從外殼層躍遷到內殼層的空洞并釋放出能量；雖然能量有時以光子的形式

被釋放出來；這種能量可以被轉移到另一個電子，導致其從原子激發出來。這個被激發的電

子就是俄歇電子。這個過程被稱為俄歇效應

內轉換現象：原子核從激發態到較低的能態或基態的躍遷，對于剝去電子的裸核，一般只能

通過發射γ 光子（如果可能，也可以產生正負電子對）實現退激。當核外存在電子時，原

子核還可以把能量傳遞給某個殼層電子（如K層電子）使電子發射出來，實現退激，這種現

象稱為內轉換。內轉換電子：內轉換過程中放出來的電子。

軌道電子俘獲：指放射性核俘獲一個核外軌道電子而使核內的一個質子轉化為中子并放出中

微子的過程。發生第i層軌道電子俘獲的條件是母核原子的靜止能減去子核原子的靜止能必

須大于子核原子第i層電子的結合能。由于K層電子離核最近，它們被核俘獲的概率比其他

各層軌道電子的要高，因此軌道電子俘獲也常被稱為K電子俘獲。以β+衰變的核都能產生

軌道電子俘獲。一般核的原子序數越高、半衰期越長、伴隨核衰變的核自旋變化越大，則發

生軌道電子俘獲的概率越高

為什么電子組態一定有兩套能級：對兩個電子給定電子組態，合成后的狀態總是分成兩類：

一類為三重態，對應自旋平行（S=1）；一類為單一態，對應的自旋反平行（S=0）

為什么單重態和三重態之間無躍遷：L-S耦合選擇規則：△S=0；單重態S=0;三重態S=1；所

以單重態和三重態之間無躍遷。

原子核中無電子，為什么某些元素的原子核會發生β衰變放出電子：負β衰變時本質是核

內一個中子變為質子，正β和EC的本質是一個質子變為中子，而中子與質子可視為核子的

兩個不同的狀態，因此，中子與質子之間轉變相當于一個量子態到另一個量子態的躍遷，在

躍遷過程中放出電子與中微子，它們并不存在于核內。

為什么氦原子只有1S態，而沒有3S1態：因為n1=n2=1,l1=l2=0, M11=M12=0,Ms1=1/2、

Ms2=-1/2兩個電子自旋反平衡，構成原子態1S。Ms1=1/2、Ms2=1/2兩個電子自旋同向平行

構成了原子態3S1。此時，4個量子數完全相同，違反了泡利原理，故不可能存在。

原子核的結合能，平均結合能的物理意義是什么？從平均結合能曲線上可以看出平均結合

能有哪些特點？原子核的結合能與核子數之比。平均結合能曲線兩頭低，中間高，換句話說，

中等質量的核素的E/A比輕核，重核都大。平均結合能曲線在開始時有些起伏，逐漸光滑到

達極大值（約等于8）然后又緩慢地變小。

塞曼效應： 在外加均勻磁場下的譜線分裂

正常塞曼效應：因此一條頻率為ν的譜線在外磁場中分裂成三條譜線，相互之間頻率間隔相

等。反常塞曼效應：原子在弱磁場作用下，光譜線發生分裂，分裂數目不一定是三條。

施特恩—蓋拉赫實驗證明了：1、空間量子化的事實。2、電子自旋假設的正確，S=1/2。3、

電子自旋磁矩數值的正確。4、原子在磁場中取向是量子化的

波爾的氫原子理論的三部完成：1、經典軌道加定態條件。2、頻率條件。3、角動量量子化

玻爾理論的要點：原子內部存在穩定的量子態，電子在量子態間的躍遷伴隨著電磁輻射

史特恩-蓋拉赫實驗：在外加非均勻磁場情況下原子束的分裂。堿金屬雙線：在無外磁場情

況下的譜線分裂；是原子中電子的 自旋與軌道運動相互作用的結果。

泡利不相容原理：在原子中不可能有兩個或兩個以上的電子占據同一個狀態，既不可能有兩

個或兩個以上的電子具有相同的一組量子數(n, l, m, ms )

為什么4s態的能量低于3d態的能量?4s 態軌道:偏心率很高的橢圓;很強軌道貫穿,原子實極

化，4s態的能量低。3d 態軌道:圓形，幾乎沒有軌道貫穿,原子實極化，3d態的能量高

俄歇電子：當內殼層有空穴時，外層電子向內層躍遷發出的能量不產生X射線，而是將另一

層電子電離，這樣產生的電子稱俄歇電子

X射線的性質：1）X射線能使照相底片感光； 2）X射線有很大的貫穿本領；

3）X射線能使某些物質的原子、分子電離； 4）X射線是不可見光，它能使某些物質發出

可見光的熒光5）X射線本質上是一種電磁波，同此它具有反射、折射、衍射、偏振等性質。

洪特定則：L相同時，S大，能級低。S相同時，L大，能級低

核力的基本性質：1)核力是具有飽和性的短程力 2)核力是與電荷無關的強相互作用

3)核力在極短程表現為斥力 4)核力與自旋有關

X射線標識譜是內殼層電子填充空位產生的。

什么是X射線的軔致輻射：帶電粒子加速或減速時必伴隨著輻射，而當帶電粒子與原子（原

子核）相碰撞，發生驟然減速時，由此伴隨產生的輻射為軔致輻射