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水平梁 AB 长 6 m,A 端为固定铰支座,B 端为滚动支座,支承面水平。梁上距 A 端 2 m 处作用一竖直向下的集中力 12 kN,距 A 端 4 m 处作用一顺时针力偶,其矩为 12 kN·m,梁自重不计。则滚动支座 B 的约束反力大小为 ____ kN,固定铰支座 A 的竖直约束反力大小为 ____ kN。
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两相干波源 S₁、S₂ 振动方向相同,初相位差 φ₂₀−φ₁₀=π/2,在均匀介质中发出波长 λ=2 m 的简谐波。要使介质中某点 P 的合振动因干涉而减弱,则 P 到两波源的距离之差 |r₂−r₁| 的最小值为 ____ m。
用中子束轰击²⁷Al靶,发生反应 ²⁷Al(n,α)X。已知该反应截面为 σ=2.0×10⁻²⁸ m²,靶核面密度为 n=5.0×10²² 个/m²,入射中子束强度为 I₀=1.0×10¹⁴ 个/s,靶面沿束流方向厚度足够薄。则出射中子强度衰减为 I₀e^(-nσ)(薄靶近似),衰变后的中子束强度为____×10¹³ 个/s;该反应按类型分类属于____反应(填“弹性散射”“非弹性散射”“俘获”或“转变”);反应生成核 X 的质量数为____。
某原子核具有基态 E₀=0 和两个激发态 E₁=1.5 MeV、E₂=4.0 MeV。实验测得:处于 E₂ 态的核若直接γ跃迁回基态,发出光子能量为 4.0 MeV;若经级联γ衰变,则先从 E₂ 跃迁到 E₁ 发出光子a,再从 E₁ 跃迁回基态发出光子b。则光子a的能量为____ MeV,光子b的能量为____ MeV。
化学键按原子间相互作用的方式可分为不同类型。H₂ 分子中两个氢原子通过共用电子对结合,这类由原子共享电子对形成的键称为____键;NaCl 晶体中 Na⁺ 与 Cl⁻ 依靠正负离子间的静电引力结合,这类键称为____键;金属原子失去外层电子形成共有化自由电子气,靠其与金属正离子之间的静电作用结合,这类键称为____键;而惰性气体低温下凝固成晶体,分子间靠瞬时偶极产生的微弱引力结合,这类作用称为____键(范德瓦耳斯键)。
将某双原子分子近似视为一维谐振子,其振动能级为 E_v=(v+1/2)hν₀(v=0,1,2,…)。当该分子由振动量子数 v=1 的能级跃迁到 v=0 的能级时,辐射光子的能量等于____个 hν₀;由跃迁选择定则 Δv=±1 可知,谐振子模型下分子振动光谱中各谱线的频率____(填“相同”或“不同”),因此其振动光谱只有一条基频谱线。
某原子核具有基态 E₀=0 及两个激发态 E₁=1.8 MeV、E₂=4.4 MeV。处于 E₂ 态的核经级联γ衰变跃迁到基态,先发出能量为 2.6 MeV 的光子 a,随后发出光子 b。则光子 b 的能量为 ____ MeV,光子 a 对应的跃迁是 E₂ 到 ____(填能级符号)。若该核衰变后新核质量数为 210、电荷数为 82,则此γ衰变过程中新核的电荷数与质量数分别 ____ 和 ____。
X射线管中,高速电子撞击阳极靶时因速度骤减而辐射电磁波,由此形成的谱线称为连续谱,其产生机制称为____辐射;连续谱存在短波极限,其物理原因是单个电子的全部动能在一次碰撞中转化为光子能量,故短波极限由管电压决定,而与靶材种类____。
双原子分子的红外振动转动跃迁遵循选择定则:只有当振动过程中分子的偶极矩发生变化时,跃迁才是红外活性的。据此判断:(1)HCl 分子(异核)的 v=0→1 振动跃迁____(填“允许”或“禁阻”);(2)N₂ 分子(同核)因无固有偶极矩且振动中偶极矩始终为零,其振动跃迁属于____(填“红外活性”或“红外非活性”);(3)纯转动光谱中,只有具有____(填“固有偶极矩”或“四极矩”)的分子才有转动吸收谱线,故 O₂ 的纯转动跃迁禁阻。
在特征X射线标识谱中,Kα线是由 n=2 壳层电子跃迁填补 K 壳层空位产生的,Kβ线是由 n=3 壳层电子跃迁填补 K 壳层空位产生的。若某元素原子中 K 壳层电子的结合能为 8.98 keV,L 壳层(n=2)电子的结合能为 0.95 keV,则该元素 Kα 特征谱线的能量为 ____ keV;若测得某未知元素与该元素同属一条 Kα 线系,且其 Kα 线能量为 12.30 keV,说明该未知元素的原子序数比该元素____(填“更大”或“更小”)。
某中性原子的基态电子组态为 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶ 4s²。根据电子壳层结构与元素周期表的知识填写:(1)主量子数 n=3 的 M 壳层内共有____个电子;(2)该元素位于周期表第____周期;(3)该原子的价电子(最外层 4s 电子)数为____个。
根据泡利不相容原理,原子中不可能有两个电子具有完全相同的一组量子数 (n, l, m_l, m_s)。在同一原子中,若甲、乙两个电子的 n、l、m_l 三个量子数完全相同,则这两个电子的自旋磁量子数 m_s 必定互为____,即两者之和等于____。
某X射线管以金属钼类物质为阳极靶,已知其K壳层与L壳层的电离能分别为 26.0 keV 和 1.2 keV。(1)要使管中电子能将靶原子K壳层电子击出从而产生K系特征谱,管电压至少应为____ kV;(2)此后K壳层空穴被L层电子填充而发射的Kα特征X射线,其光子能量为____ keV,对应的波长为____ Å(已知 hc=12.4 keV·Å)。
氦原子中,2¹S₀ 态(仲氦)能量比基态高 20.615 eV,2³S₁ 态(正氦)能量比基态高 19.815 eV。由于自旋多重态不同,两态之间的电偶极跃迁被泡利原理对应的自旋选择定则禁阻。若某氦原子处于 2¹S₀ 态,其与 2³S₁ 态的能量差为____ eV,该能量差对应的光子波长为____ nm(已知 hc=1240 eV·nm)。
某多电子原子的价电子组态为 3d¹4p¹(两电子非同科)。在 L-S 耦合下,l₁=2,l₂=1,两电子自旋均为 1/2。则总轨道角量子数 L 的可能取值为____;总自旋量子数 S 的可能取值为____;按 ^2S+1L 记号写出的自旋三重态(S=1)中,对应 L=3 的原子态符号为____。
某碱金属原子中,价电子的有效量子数如下:n*(3S)=3.00,n*(2P)=2.00。价电子由 3S 态跃迁到 2P 态发出一条谱线(取里德伯常量 R=1.097×10⁷ m⁻¹),按里德伯项公式 ν̃=R(1/n*²低 − 1/n*²高) 计算,该谱线的波数为____×10⁶ m⁻¹(保留三位有效数字),该谱线属于____系。
钾原子价电子处于 4p 态(l=1,s=1/2)。考虑自旋轨道耦合后,该能级按总角动量量子数 j 分裂为两个子能级,其中 j 较大的子能级对应 j=____;由于自旋轨道耦合作用,p 能级的精细结构子能级数为____。
在用分离变量法求解氢原子定态薛定谔方程时,令 ψ(r,θ,φ)=R(r)·Θ(θ)·Φ(φ)。其中方位角部分满足方程 (1/Φ)d²Φ/dφ² = -m²。要求波函数具有单值性,即 Φ(φ+2π)=Φ(φ),则常数 m 必须取 ____;若取 m=2,则满足方程且单值的一个 Φ(φ) 可写为 Φ(φ)=C·____(C 为常数,只要求给出满足方程的函数形式)。
氢原子某一定态的波函数角度部分为 Y(θ,φ) ∝ (3cos²θ − 1),径向部分无节点因子改变,电子云的角向概率密度仅由 (3cos²θ − 1)² 决定(θ 为位矢与 z 轴的夹角)。该电子云中概率密度为零的锥面满足 3cos²θ − 1 = 0,由此解得锥面与 z 轴的夹角 θ = ____(以度为单位,保留三位有效数字)。
玻尔在建立氢原子理论时提出对应原理:当量子数 n→∞ 时,量子理论的结果应趋于经典物理的结果。设氢原子中电子由第 n 能级跃迁到第 n−1 能级辐射光子频率 ν_q = cR_H[(1/(n−1)²)−(1/n²)],而电子在第 n 轨道上经典回转频率为 f = 2cR_H/n³。二者之比 ν_q/f = n(2n−1)/[2(n−1)²]。当 n=10 时,该比值为 ____;当 n→∞ 时,该比值趋于 ____,这正是对应原理所要求的。