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已知某中性原子的基态电子组态为 1s²2s²2p²。试用洪德定则确定该原子的基态原子态（写出其 L、S、J 的值及对应的原子态符号），并简要说明判断依据。
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氢原子中一个电子处于量子态 (n, l, mₗ, mₛ) = (4, 2, -1, +1/2)。请回答：(1) 写出四个量子数的名称，并各用一句话说明其物理意义；(2) 写出该态对应原子轨道的名称；(3) 当 (n, l) 确定为 (4, 2) 时，该子壳层最多可容纳的电子数为多少？(4) 该电子的轨道角动量大小为多少（用 ℏ 表示）？
氢原子中电子的状态由四个量子数（n、l、mₗ、mₛ）描述。请回答下列问题：（1）主量子数 n 的物理意义是什么？n 的取值范围如何？（2）角量子数 l 的物理意义是什么？当 n=4 时，l 可取哪些值？（3）磁量子数 mₗ 的物理意义是什么？当 l=1 时，mₗ 可取哪些值？（4）自旋磁量子数 mₛ 的物理意义是什么？它可取哪些值？
两种金属 A、B 的逸出功分别为 W_A = 2.0 eV 和 W_B = 3.5 eV。用同一种单色紫外光分别照射两种金属表面，均发生光电效应。已知金属 A 的遏止电压为 3.0 V，电子电荷量 e = 1.6×10^(-19) C，h = 6.63×10^(-34) J·s，c = 3×10^8 m/s，1 eV = 1.6×10^(-19) J。求：(1) 入射光单个光子的能量（以 eV 为单位）；(2) 该入射光的波长；(3) 金属 B 的遏止电压。
某金属的逸出功为 1.80 eV，用波长为 350 nm 的单色紫外光照射其表面，发生光电效应。已知 hc = 1240 eV·nm，求光电子的最大初动能（单位：eV）。
一束自然光从空气射向某透明介质表面，测得当入射角为 56.3° 时，反射光为完全线偏振光。已知空气折射率近似为 1，求该介质的折射率（保留三位有效数字）。
一束波长 λ=500 nm 的单色平行光垂直照射透射光栅，光栅常数 d=3.0×10⁻⁶ m，每条透光缝宽 b=1.0×10⁻⁶ m。求：(1) 由主极大条件 d·sinθ=kλ 确定 k 的最大可能取值；(2) 判断哪些 k 值发生缺级，说明缺级判据；(3) 写出屏上实际出现的全部主极大级次 k 及其个数。
波长 λ=500 nm 的平行单色光垂直照射到透射光栅上，已知光栅常量 d=2.5 μm，求第一级主极大对应的衍射角 θ。
一束波长 λ=560 nm 的单色平行光垂直入射到折射率 n=1.4 的透明油膜上，油膜两侧均为空气。求反射光因干涉相消（极小）时油膜的最小厚度。
根据惠更斯-菲涅耳原理，单缝衍射可用半波带法分析：将单缝处波面沿缝宽方向分割成若干个面积相等的窄条，使相邻窄条上对应点到观察点P的光程差均为 λ/2，这些窄条称为半波带。设单缝宽度 a=3.0 μm，入射光波长 λ=600 nm，某一衍射方向满足 sinθ=0.2。求：该方向上单缝波面被分割成的半波带数目，并据此判断P点处是明纹还是暗纹。
波长 λ=500 nm 的单色平行光垂直照射到宽度 a=0.25 mm 的单缝上，缝后放置焦距 f=0.8 m 的凸透镜，观察屏位于透镜焦平面处。利用单缝衍射暗纹条件，求屏上第三级暗纹中心到中央明纹中心的距离。
在牛顿环装置中，将平凸透镜（曲率半径 R 未知）放在平板玻璃上，透镜与平板之间充以折射率 n=4/3 的透明液体。用波长 λ=500 nm 的单色平行光垂直照射，观察到同心圆环状等厚干涉条纹。已知第 10 级暗环的直径为 5.0 mm。设暗环半径满足 r_k² = kλR/n（k=1,2,3,…），接触点处为理想点接触。求透镜的曲率半径 R。
氢原子中，主量子数 n=4 的能级在不计电子自旋时的简并度为 16。若计入电子自旋，该能级的简并度是多少？
氢原子中的电子处于量子态：n=3，l=2。请指出该状态对应的原子轨道名称，写出角量子数 l 和磁量子数 mₗ 的物理意义；并列出该 (n, l) 确定时 mₗ 的全部可能取值。若进一步考虑电子自旋，指出自旋磁量子数 mₛ 的可能取值及其物理意义，并说明在该 (n, l, mₗ) 确定时电子共有几个可能的自旋状态。
氢原子中的电子处于主量子数 n=4 的定态轨道。已知氢原子基态能量 E₁ = -13.6 eV，定态能量满足 Eₙ = E₁/n²。（1）分别写出 n=4 与 n=1 两个定态的能量值；（2）电子从 n=4 定态跃迁到 n=1 定态时，根据玻尔频率条件求辐射光子的能量（以 eV 表示）；（3）将（2）的结果用里德伯公式 1/λ = R(1/n₁² - 1/n₂²)（R = 1.10×10⁷ m⁻¹）求该谱线的波长，结果保留两位有效数字。
已知氢原子基态能量 E₁ = −13.6 eV，第 n 能级的能量为 Eₙ = E₁/n²。求：（1）氢原子从 n = 3 能级跃迁到 n = 2 能级时辐射光子的能量；（2）该光子的波长（已知 hc = 1240 eV·nm，结果保留三位有效数字）。
一束波长为 620 nm 的单色光。（普朗克常量 h=6.63×10^(-34) J·s，真空中光速 c=3×10^8 m/s，电子电荷 e=1.6×10^(-19) C）(1) 求该光子的能量，分别用焦耳和电子伏特表示；(2) 求该光子的动量大小；(3) 某电子的德布罗意波长恰好等于该光的波长，由德布罗意关系 λ=h/p 说明该电子的动量大小，并据此简述光的波粒二象性与实物粒子波粒二象性在动量—波长关系上的统一性。
某种气溶胶微粒的尺度远小于可见光波长，其对光的散射服从瑞利散射规律，散射强度与入射光波长的四次方成反比。现用波长为 400 nm 的紫光和波长为 600 nm 的红光分别照射该气溶胶，两种情形下入射光强度相同。求紫光散射强度与红光散射强度之比。
两束光在清洁大气中发生瑞利散射：一束波长 λ₁ = 400 nm，另一束 λ₂ = 600 nm。设入射强度相同，微粒线度远小于波长，散射强度满足 I ∝ 1/λ⁴。求两束光散射强度之比 I₁/I₂。
一衍射光栅每毫米刻有500条刻线。用波长 λ=500 nm 的单色平行光垂直照射该光栅，求第一级和第二级主极大谱线的衍射角。