原子物理

俄歇电子:是由于原子中的电子被激发而产生的次级电子。当原子内壳层的电子被激发形成

一个空洞时，电子从外壳层跃迁到内壳层的空洞并释放出能量；虽然能量有时以光子的形式

被释放出来；这种能量可以被转移到另一个电子，导致其从原子激发出来。这个被激发的电

子就是俄歇电子。这个过程被称为俄歇效应

内转换现象：原子核从激发态到较低的能态或基态的跃迁，对于剥去电子的裸核，一般只能

通过发射γ 光子（如果可能，也可以产生正负电子对）实现退激。当核外存在电子时，原

子核还可以把能量传递给某个壳层电子（如K层电子）使电子发射出来，实现退激，这种现

象称为内转换。内转换电子：内转换过程中放出来的电子。

轨道电子俘获：指放射性核俘获一个核外轨道电子而使核内的一个质子转化为中子并放出中

微子的过程。发生第i层轨道电子俘获的条件是母核原子的静止能减去子核原子的静止能必

须大于子核原子第i层电子的结合能。由于K层电子离核最近，它们被核俘获的概率比其他

各层轨道电子的要高，因此轨道电子俘获也常被称为K电子俘获。以β+衰变的核都能产生

轨道电子俘获。一般核的原子序数越高、半衰期越长、伴随核衰变的核自旋变化越大，则发

生轨道电子俘获的概率越高

为什么电子组态一定有两套能级：对两个电子给定电子组态，合成后的状态总是分成两类：

一类为三重态，对应自旋平行（S=1）；一类为单一态，对应的自旋反平行（S=0）

为什么单重态和三重态之间无跃迁：L-S耦合选择规则：△S=0；单重态S=0;三重态S=1；所

以单重态和三重态之间无跃迁。

原子核中无电子，为什么某些元素的原子核会发生β衰变放出电子：负β衰变时本质是核

内一个中子变为质子，正β和EC的本质是一个质子变为中子，而中子与质子可视为核子的

两个不同的状态，因此，中子与质子之间转变相当于一个量子态到另一个量子态的跃迁，在

跃迁过程中放出电子与中微子，它们并不存在于核内。

为什么氦原子只有1S态，而没有3S1态：因为n1=n2=1,l1=l2=0, M11=M12=0,Ms1=1/2、

Ms2=-1/2两个电子自旋反平衡，构成原子态1S。Ms1=1/2、Ms2=1/2两个电子自旋同向平行

构成了原子态3S1。此时，4个量子数完全相同，违反了泡利原理，故不可能存在。

原子核的结合能，平均结合能的物理意义是什么？从平均结合能曲线上可以看出平均结合

能有哪些特点？原子核的结合能与核子数之比。平均结合能曲线两头低，中间高，换句话说，

中等质量的核素的E/A比轻核，重核都大。平均结合能曲线在开始时有些起伏，逐渐光滑到

达极大值（约等于8）然后又缓慢地变小。

塞曼效应： 在外加均匀磁场下的谱线分裂

正常塞曼效应：因此一条频率为ν的谱线在外磁场中分裂成三条谱线，相互之间频率间隔相

等。反常塞曼效应：原子在弱磁场作用下，光谱线发生分裂，分裂数目不一定是三条。

施特恩—盖拉赫实验证明了：1、空间量子化的事实。2、电子自旋假设的正确，S=1/2。3、

电子自旋磁矩数值的正确。4、原子在磁场中取向是量子化的

波尔的氢原子理论的三部完成：1、经典轨道加定态条件。2、频率条件。3、角动量量子化

玻尔理论的要点：原子内部存在稳定的量子态，电子在量子态间的跃迁伴随着电磁辐射

史特恩-盖拉赫实验：在外加非均匀磁场情况下原子束的分裂。碱金属双线：在无外磁场情

况下的谱线分裂；是原子中电子的 自旋与轨道运动相互作用的结果。

泡利不相容原理：在原子中不可能有两个或两个以上的电子占据同一个状态，既不可能有两

个或两个以上的电子具有相同的一组量子数(n, l, m, ms )

为什么4s态的能量低于3d态的能量?4s 态轨道:偏心率很高的椭圆;很强轨道贯穿,原子实极

化，4s态的能量低。3d 态轨道:圆形，几乎没有轨道贯穿,原子实极化，3d态的能量高

俄歇电子：当内壳层有空穴时，外层电子向内层跃迁发出的能量不产生X射线，而是将另一

层电子电离，这样产生的电子称俄歇电子

X射线的性质：1）X射线能使照相底片感光； 2）X射线有很大的贯穿本领；

3）X射线能使某些物质的原子、分子电离； 4）X射线是不可见光，它能使某些物质发出

可见光的荧光5）X射线本质上是一种电磁波，同此它具有反射、折射、衍射、偏振等性质。

洪特定则：L相同时，S大，能级低。S相同时，L大，能级低

核力的基本性质：1)核力是具有饱和性的短程力 2)核力是与电荷无关的强相互作用

3)核力在极短程表现为斥力 4)核力与自旋有关

X射线标识谱是内壳层电子填充空位产生的。

什么是X射线的轫致辐射：带电粒子加速或减速时必伴随着辐射，而当带电粒子与原子（原

子核）相碰撞，发生骤然减速时，由此伴随产生的辐射为轫致辐射

俄歇电子:是由于原子中的电子被激发而产生的次级电子。当原子内壳层的电子被激发形成

一个空洞时，电子从外壳层跃迁到内壳层的空洞并释放出能量；虽然能量有时以光子的形式

被释放出来；这种能量可以被转移到另一个电子，导致其从原子激发出来。这个被激发的电

子就是俄歇电子。这个过程被称为俄歇效应

内转换现象：原子核从激发态到较低的能态或基态的跃迁，对于剥去电子的裸核，一般只能

通过发射γ 光子（如果可能，也可以产生正负电子对）实现退激。当核外存在电子时，原

子核还可以把能量传递给某个壳层电子（如K层电子）使电子发射出来，实现退激，这种现

象称为内转换。内转换电子：内转换过程中放出来的电子。

轨道电子俘获：指放射性核俘获一个核外轨道电子而使核内的一个质子转化为中子并放出中

微子的过程。发生第i层轨道电子俘获的条件是母核原子的静止能减去子核原子的静止能必

须大于子核原子第i层电子的结合能。由于K层电子离核最近，它们被核俘获的概率比其他

各层轨道电子的要高，因此轨道电子俘获也常被称为K电子俘获。以β+衰变的核都能产生

轨道电子俘获。一般核的原子序数越高、半衰期越长、伴随核衰变的核自旋变化越大，则发

生轨道电子俘获的概率越高

为什么电子组态一定有两套能级：对两个电子给定电子组态，合成后的状态总是分成两类：

一类为三重态，对应自旋平行（S=1）；一类为单一态，对应的自旋反平行（S=0）

为什么单重态和三重态之间无跃迁：L-S耦合选择规则：△S=0；单重态S=0;三重态S=1；所

以单重态和三重态之间无跃迁。

原子核中无电子，为什么某些元素的原子核会发生β衰变放出电子：负β衰变时本质是核

内一个中子变为质子，正β和EC的本质是一个质子变为中子，而中子与质子可视为核子的

两个不同的状态，因此，中子与质子之间转变相当于一个量子态到另一个量子态的跃迁，在

跃迁过程中放出电子与中微子，它们并不存在于核内。

为什么氦原子只有1S态，而没有3S1态：因为n1=n2=1,l1=l2=0, M11=M12=0,Ms1=1/2、

Ms2=-1/2两个电子自旋反平衡，构成原子态1S。Ms1=1/2、Ms2=1/2两个电子自旋同向平行

构成了原子态3S1。此时，4个量子数完全相同，违反了泡利原理，故不可能存在。

原子核的结合能，平均结合能的物理意义是什么？从平均结合能曲线上可以看出平均结合

能有哪些特点？原子核的结合能与核子数之比。平均结合能曲线两头低，中间高，换句话说，

中等质量的核素的E/A比轻核，重核都大。平均结合能曲线在开始时有些起伏，逐渐光滑到

达极大值（约等于8）然后又缓慢地变小。

塞曼效应： 在外加均匀磁场下的谱线分裂

正常塞曼效应：因此一条频率为ν的谱线在外磁场中分裂成三条谱线，相互之间频率间隔相

等。反常塞曼效应：原子在弱磁场作用下，光谱线发生分裂，分裂数目不一定是三条。

施特恩—盖拉赫实验证明了：1、空间量子化的事实。2、电子自旋假设的正确，S=1/2。3、

电子自旋磁矩数值的正确。4、原子在磁场中取向是量子化的

波尔的氢原子理论的三部完成：1、经典轨道加定态条件。2、频率条件。3、角动量量子化

玻尔理论的要点：原子内部存在稳定的量子态，电子在量子态间的跃迁伴随着电磁辐射

史特恩-盖拉赫实验：在外加非均匀磁场情况下原子束的分裂。碱金属双线：在无外磁场情

况下的谱线分裂；是原子中电子的 自旋与轨道运动相互作用的结果。

泡利不相容原理：在原子中不可能有两个或两个以上的电子占据同一个状态，既不可能有两

个或两个以上的电子具有相同的一组量子数(n, l, m, ms )

为什么4s态的能量低于3d态的能量?4s 态轨道:偏心率很高的椭圆;很强轨道贯穿,原子实极

化，4s态的能量低。3d 态轨道:圆形，几乎没有轨道贯穿,原子实极化，3d态的能量高

俄歇电子：当内壳层有空穴时，外层电子向内层跃迁发出的能量不产生X射线，而是将另一

层电子电离，这样产生的电子称俄歇电子

X射线的性质：1）X射线能使照相底片感光； 2）X射线有很大的贯穿本领；

3）X射线能使某些物质的原子、分子电离； 4）X射线是不可见光，它能使某些物质发出

可见光的荧光5）X射线本质上是一种电磁波，同此它具有反射、折射、衍射、偏振等性质。

洪特定则：L相同时，S大，能级低。S相同时，L大，能级低

核力的基本性质：1)核力是具有饱和性的短程力 2)核力是与电荷无关的强相互作用

3)核力在极短程表现为斥力 4)核力与自旋有关

X射线标识谱是内壳层电子填充空位产生的。

什么是X射线的轫致辐射：带电粒子加速或减速时必伴随着辐射，而当带电粒子与原子（原

子核）相碰撞，发生骤然减速时，由此伴随产生的辐射为轫致辐射

俄歇电子:是由于原子中的电子被激发而产生的次级电子。当原子内壳层的电子被激发形成

一个空洞时，电子从外壳层跃迁到内壳层的空洞并释放出能量；虽然能量有时以光子的形式

被释放出来；这种能量可以被转移到另一个电子，导致其从原子激发出来。这个被激发的电

子就是俄歇电子。这个过程被称为俄歇效应

内转换现象：原子核从激发态到较低的能态或基态的跃迁，对于剥去电子的裸核，一般只能

通过发射γ 光子（如果可能，也可以产生正负电子对）实现退激。当核外存在电子时，原

子核还可以把能量传递给某个壳层电子（如K层电子）使电子发射出来，实现退激，这种现

象称为内转换。内转换电子：内转换过程中放出来的电子。

轨道电子俘获：指放射性核俘获一个核外轨道电子而使核内的一个质子转化为中子并放出中

微子的过程。发生第i层轨道电子俘获的条件是母核原子的静止能减去子核原子的静止能必

须大于子核原子第i层电子的结合能。由于K层电子离核最近，它们被核俘获的概率比其他

各层轨道电子的要高，因此轨道电子俘获也常被称为K电子俘获。以β+衰变的核都能产生

轨道电子俘获。一般核的原子序数越高、半衰期越长、伴随核衰变的核自旋变化越大，则发

生轨道电子俘获的概率越高

为什么电子组态一定有两套能级：对两个电子给定电子组态，合成后的状态总是分成两类：

一类为三重态，对应自旋平行（S=1）；一类为单一态，对应的自旋反平行（S=0）

为什么单重态和三重态之间无跃迁：L-S耦合选择规则：△S=0；单重态S=0;三重态S=1；所

以单重态和三重态之间无跃迁。

原子核中无电子，为什么某些元素的原子核会发生β衰变放出电子：负β衰变时本质是核

内一个中子变为质子，正β和EC的本质是一个质子变为中子，而中子与质子可视为核子的

两个不同的状态，因此，中子与质子之间转变相当于一个量子态到另一个量子态的跃迁，在

跃迁过程中放出电子与中微子，它们并不存在于核内。

为什么氦原子只有1S态，而没有3S1态：因为n1=n2=1,l1=l2=0, M11=M12=0,Ms1=1/2、

Ms2=-1/2两个电子自旋反平衡，构成原子态1S。Ms1=1/2、Ms2=1/2两个电子自旋同向平行

构成了原子态3S1。此时，4个量子数完全相同，违反了泡利原理，故不可能存在。

原子核的结合能，平均结合能的物理意义是什么？从平均结合能曲线上可以看出平均结合

能有哪些特点？原子核的结合能与核子数之比。平均结合能曲线两头低，中间高，换句话说，

中等质量的核素的E/A比轻核，重核都大。平均结合能曲线在开始时有些起伏，逐渐光滑到

达极大值（约等于8）然后又缓慢地变小。

塞曼效应： 在外加均匀磁场下的谱线分裂

正常塞曼效应：因此一条频率为ν的谱线在外磁场中分裂成三条谱线，相互之间频率间隔相

等。反常塞曼效应：原子在弱磁场作用下，光谱线发生分裂，分裂数目不一定是三条。

施特恩—盖拉赫实验证明了：1、空间量子化的事实。2、电子自旋假设的正确，S=1/2。3、

电子自旋磁矩数值的正确。4、原子在磁场中取向是量子化的

波尔的氢原子理论的三部完成：1、经典轨道加定态条件。2、频率条件。3、角动量量子化

玻尔理论的要点：原子内部存在稳定的量子态，电子在量子态间的跃迁伴随着电磁辐射

史特恩-盖拉赫实验：在外加非均匀磁场情况下原子束的分裂。碱金属双线：在无外磁场情

况下的谱线分裂；是原子中电子的 自旋与轨道运动相互作用的结果。

泡利不相容原理：在原子中不可能有两个或两个以上的电子占据同一个状态，既不可能有两

个或两个以上的电子具有相同的一组量子数(n, l, m, ms )

为什么4s态的能量低于3d态的能量?4s 态轨道:偏心率很高的椭圆;很强轨道贯穿,原子实极

化，4s态的能量低。3d 态轨道:圆形，几乎没有轨道贯穿,原子实极化，3d态的能量高

俄歇电子：当内壳层有空穴时，外层电子向内层跃迁发出的能量不产生X射线，而是将另一

层电子电离，这样产生的电子称俄歇电子

X射线的性质：1）X射线能使照相底片感光； 2）X射线有很大的贯穿本领；

3）X射线能使某些物质的原子、分子电离； 4）X射线是不可见光，它能使某些物质发出

可见光的荧光5）X射线本质上是一种电磁波，同此它具有反射、折射、衍射、偏振等性质。

洪特定则：L相同时，S大，能级低。S相同时，L大，能级低

核力的基本性质：1)核力是具有饱和性的短程力 2)核力是与电荷无关的强相互作用

3)核力在极短程表现为斥力 4)核力与自旋有关

X射线标识谱是内壳层电子填充空位产生的。

什么是X射线的轫致辐射：带电粒子加速或减速时必伴随着辐射，而当带电粒子与原子（原

子核）相碰撞，发生骤然减速时，由此伴随产生的辐射为轫致辐射