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原子物理
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99年 - 99 高等考試_三級_核子工程:原子物理#39781
> 申論題
題組內容
二、一個正電子與一個負電子組成的奇異原子系統,稱為電子偶素(Positronium)。依 據玻爾原子模型(The Bohr Model):
⑴推導此系統能量的量子化公式。(10 分)
相關申論題
一、⑴證明自由電子無法吸收一個光子,即光電效應不會發生於自由電子。(20 分)
#119773
⑵欲使一個束縛電子脱離金屬表面,至少需要 4.2 電子伏特(eV)的能量。當以單 一頻率的紫外光照射此金屬時,若得到的光電子動能範圍是 0 ~ 2.6 eV,則入射 光子的能量為何?(5 分)
#119774
⑵計算出此系統基態的游離能。(5 分)
#119776
⑶計算此系統之第一玻爾半徑(Bohr Radius)。(5 分)
#119777
⑷若此系統從主量子數為 3 的能階躍遷至主量子數為 2 的能階,則所輻射之光波長 為何?此即電子偶素之Hα線。(5 分)
#119778
三、⑴何謂電偶極近似(Electric-Dipole Approximation)。(5 分)
#119779
⑵寫下電偶極躍遷選擇規則(Selection Rule)。(5 分)
#119780
⑶從下列的單電子自發輻射躍遷中,指出那幾個是電雙極躍遷: 2p1/2→1s1/2, 2s1/2→1s1/2 , 3d3/2→2s1/2 , 2p3/2→2p1/2 , 3d3/2→2p1/2。(5 分)
#119781
四、考慮一寬度為L的一維空間方盒,假設此方盒的盒壁為完全無法穿透(位能障礙無 限大)。如果我們把N個電子置入此盒子,實驗發現方盒內單位長度有 1010個電子。 如果完全忽略電子彼此之間的交互作用,則當此系統處於能量基態時(所有較低能 階皆為填滿),具有最大能量的電子能量為何?(10 分)
#119782
⑴原子光譜線自然寬度(Natural Broadening)
#119783
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