原子物理习题答案(19)

高等教育出版社原子物理课后习题答案

4.1 已知Li原子光谱主线系最长波长 6707A，辅线系系限波长 3519A。求锂原子第一激发电势和电离电势。

解：主线系最长波长是电子从第一激发态向基态跃迁产生的。辅线系系限波长是电子从无穷处向第一激发态跃迁产生的。设第一激发电势为V1，电离电势为V ，则有：

eV1 h V1

c

1.850伏特 h(1

c

hc

ec

eV h V

e

1

hc

) 5.375伏特。

4.2 Na原子的基态3S。已知其共振线波长为5893A，漫线系第一条的波长为8193A，基线系第

一条的波长为18459A，主线系的系限波长为2413A。试求3S、3P、3D、4F各谱项的项值。

解：将上述波长依次记为

pmax, dmax, fmax, p ,

max

即 pmax 5893A, dmax 8193A, f 18459A, p 2413A

容易看出：

~ T3S v T3P

1

1

4.144 10米1

6

1

P

P pmax

1

2.447 10米

6

6 1

1.227 10米 0.685 10米

6

1

T3D T3p T4F T3D

dmax

1

1

fmax

4.3 K原子共振线波长7665A，主线系的系限波长为2858A。已知K原子的基态4S。试求4S、4P谱项的量子数修正项 s, p值各为多少？

~ 1/ 解：由题意知： pmax 7665A, p 2858A,T4s vP P

由T4S

R(4 s)

2

，得：4 s

Rk/T4S

设RK R,则有 s 2.229,T4P

1

P

1

Pmax