1、儀器分析第二版課后習(xí)題答案篇一：儀器分析課后習(xí)題與思考題答案】p50分子光譜如何產(chǎn)生？與原子光譜的主要區(qū)別它的產(chǎn)生可以 看做是分子對(duì)紫外 可見(jiàn)光光子選擇性俘獲 的過(guò)程 ， 本質(zhì)上是分子內(nèi)電子躍遷的結(jié)果。的，它的表現(xiàn)形式為線光譜。說(shuō)明有機(jī)化合物紫外光譜產(chǎn)生的原因，其電子躍遷有那幾種類型？ 吸收帶有那幾種類型？ 躍遷類型與吸收帶在分光光度法中，為什么盡可能選擇最大吸收波長(zhǎng)為測(cè)量波長(zhǎng)？ 因?yàn)樵趯?shí)際用于測(cè)量的是一小段波長(zhǎng)范圍的復(fù)合光，由于吸光物質(zhì) 對(duì)不同波長(zhǎng)的光的吸收能力不同，就導(dǎo)致了對(duì) beer 定律的負(fù)偏離。 吸光系數(shù)變化越大，偏離就越明顯。而最大吸收波長(zhǎng)處較平穩(wěn)，吸 光系數(shù)變化不大，造成3.5

2、分光光度法中，引起對(duì) lambert-beer 定律偏移的主要因素有哪 些？如何讓克服這些因素的影響lambert-beerlaw(1)(2)(3) 光散射的影響；c 0.01mol/l lambert-beer 12)譜帶寬度；lambert-beerlaw量波長(zhǎng)3.9 按照公式 a=-lgt 計(jì)算第 5 章分子發(fā)光分析法p108(b )的熒光量子率高，因?yàn)?b)的化合物是剛性平面結(jié)構(gòu)，具 有強(qiáng)烈的熒光，這種結(jié)構(gòu)可以減少分子的振動(dòng)，使分子與溶劑或其 他溶質(zhì)分子的相互作用減少，即減少了碰撞失活的可能性苯胺的熒光在 10 時(shí)更強(qiáng)，苯胺在酸性溶液中易離子化，單苯環(huán) 離子化后無(wú)熒光；而在堿性溶液中以

3、分子形式存在，故顯熒光。一 般 ph 在712 發(fā)生藍(lán)色熒光。355nm405nm為什么分子熒光分析法的靈敏度比分子吸光法的要高？ 與分子吸光法相比，熒光是從入射光的直角方向檢測(cè)，即在黑背景 下檢測(cè)熒光的發(fā)射， 所以一般來(lái)說(shuō)，熒光分析的靈敏度要比分子吸 收法高 24 0.10.001ug/ml 11 章電位分析法p247電位分析法的理論基礎(chǔ)是什么？它可以分成哪兩類分析方法？ 它們各有何特點(diǎn)？用一指示電極和一參比電極與試液組成電化學(xué)電池，在零電流條件 下測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)，依此進(jìn)行分析的方法。其理論基礎(chǔ)是能斯特 方程分為直接電位法和電位滴定法； 直接電位法：將指示電極、參比電極與待測(cè)溶液組成原電池

4、，測(cè)量 其電極電位差，從 nernst 公式求出被測(cè)離子活度。 電位滴定法：根據(jù)滴定過(guò)程中指示電極電極電位的變化來(lái)確定滴定 終點(diǎn)的容量分析法。構(gòu)成電位分析法的化學(xué)電池中兩電極分別稱為什么？各自的特 點(diǎn)是什么？ 指示電極：在電化學(xué)池中用于反映離子濃度或變化的電 極。參比電極：在溫度、壓力恒定的條件下，其電極電位不受試液組成 變化的影響、具有基本恒定電位數(shù)值的，提供測(cè)量電位參考的電極金屬基電極的共同特點(diǎn)是什么？ 電極上有電子交換反應(yīng)，即電極上有氧化還原反應(yīng)的存在薄膜電極的電位（膜電位）是如何形成的？ 用某些敏感膜分隔內(nèi)參比溶液及待測(cè)溶液，由于敏感膜與溶液離子 的選擇性交換，使膜表面出現(xiàn)界面電位。氣

5、敏電極在構(gòu)造上與一般離子選擇電極不同之處是什么？氣體通過(guò)滲透膜，影響內(nèi)充溶液的化學(xué)平衡，造成某一離子濃度產(chǎn) 生變化， 氣敏電極實(shí)際上已經(jīng)構(gòu)成了一個(gè)電池，這點(diǎn)是它同一般電 極的不同之處。第 15 章色譜法引論p316選擇因子(相 對(duì)保留值)定溫定壓下，分配系數(shù) k 值大的組分 , 在柱內(nèi)移動(dòng)的速度慢，滯 留在固定相中的時(shí)間長(zhǎng)，后流出柱子 ;反之，則先流出柱子。 b 組分 分配系數(shù) k最小，所以 b 組分最先流出色譜柱15.6n=16*(tb/wb)2bwb 15.17(1)分別得出兩峰底寬，得出分離度 r，( r1 部分重疊； r=1 基本分 離，分離程度達(dá) 98%；r=1.5完全分離，分離程度

6、達(dá) 99.7% )(2)由(1 得，分離度r =,根據(jù)公式(r/r )2=n/nW塔板數(shù) 15.19完全分離則 r=1.5， h=1.1mm ， t1=55s ， t2=83s ，w1=w2，代入得w1=w2=18.67,tr 取 t2=83s ，得 n=316 ， l=n*h=348m16 p34616.1 ，鋼瓶he,n控制 處理 16.5， 16.8 17 ( hplc )(高效液相色譜法的定義，看課本) 課后練習(xí) p37517.1 ， 17.3， 17.4， 17.6， 17.9， 17.11 課本后面均有答案 老師課件思考題答案緒論經(jīng)典分析方法與儀器分析方法有何不同？化學(xué)分析：即經(jīng)典

7、分析，是利用化學(xué)反應(yīng)及其計(jì)量關(guān)系，確定被測(cè) 物的組成和含量。如：重量（沉淀）分析、容量（滴定）分析等； 儀器分析：用精密儀器測(cè)量物質(zhì)的某些物理或物理化學(xué)性質(zhì)以確定 其化學(xué)組成、含量及化學(xué)結(jié)構(gòu)的一類分析方法，又稱為物理或物理 化學(xué)分析法 2.儀器的主要性能指標(biāo)的定義）、精密度（重現(xiàn)性 precision/reproducibility ）：數(shù)次平行測(cè) 定結(jié)果的相互一致性的程度一般用相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差表示（ rsd% ），精密度表征測(cè)定過(guò)程中隨機(jī)誤 差的大?。㈧`敏度（ sensitivity ）：儀器在穩(wěn)定條件下對(duì)被測(cè)量物微小 變化的相應(yīng)，也即儀器的輸出量與輸入量之比）、檢出限（limitofdete

8、ction,lod）：在適當(dāng)置信概率下被檢測(cè)組分的最小量或最低濃度。最低檢出濃度：滿足最 低檢測(cè)要求時(shí)，進(jìn)樣供試品溶液的濃度，常見(jiàn)單位：微克/毫升，納克毫升，克/毫升【濃度單位】；最低檢出量：最低檢出量=最低檢出濃度x進(jìn)樣量，常見(jiàn)單位：微克，納克【重量單位】；最 低檢限：檢出限 dl 是一種比值，用 % 或 ppm 表示，等于最低檢出 濃度與樣品溶液濃度（通常是一個(gè)固定的限度值）的比值，因此只 有在滿足最低檢出濃度和最低檢出量的同時(shí)才能夠做出檢出限）、線性范圍（linearrange）成線性關(guān)系的范圍；即在一 定的置信度時(shí)，擬合優(yōu)度檢驗(yàn)不存在失擬的情況下，回歸直線所跨 越的最大的線性區(qū)間）、選

9、擇性（selectivity）：組分與非待測(cè)組分的能力3.簡(jiǎn)述三種定量分析方法的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍）分偶然誤差，需對(duì)照空白。 適用于大多數(shù)定量分析。）、標(biāo)準(zhǔn)加入法：增量法。 特點(diǎn)：可消除機(jī)體效應(yīng)帶來(lái)的影響。 適用于待測(cè)組分濃度不為 0，輸出信號(hào)與待測(cè)組分濃度符合線性關(guān) 系的情況。）、內(nèi)標(biāo)法 :特點(diǎn)：可消除樣品處理過(guò)程的誤差。適用條件：內(nèi)標(biāo)物和待測(cè)物性質(zhì)相近、濃度相近、有相近的響應(yīng)， 內(nèi)標(biāo)物既不干擾待測(cè)組分又不被其他雜志干擾。光譜分析法引論、吸收光譜和發(fā)射光譜的電子能動(dòng)級(jí)躍遷的關(guān)系 吸收光譜：當(dāng)物質(zhì)所吸ehvmhvm*發(fā)射光譜： 物質(zhì)通過(guò)激發(fā)過(guò)程獲得能量，變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子或分子 m* ，當(dāng)從激發(fā)態(tài)過(guò)渡

10、到低能態(tài)或基態(tài)時(shí)產(chǎn)生發(fā)射光譜。m* ? m + hv線光譜和帶光譜分子光譜法是由 分子中電子能級(jí)、振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí) 的變化產(chǎn)生的， 表現(xiàn)形式為帶光譜（ uv-vis ）、（ ir ）、（ mfs ）、（ mps ） 原子光譜法是由原子外層或內(nèi)層電子 能級(jí)的變化產(chǎn)生的，它的表現(xiàn) 形式為線光譜（ aes ）、（ aas ）、（ afs ）、（ xfs ）等。 原子吸收光譜 aas1引起譜線變寬的主要因素有哪些？自然變寬：無(wú)外界因素影響時(shí)譜線具有的寬度 自吸變寬：光源空心陰極燈發(fā)射的共振線被燈內(nèi)同種基態(tài)原子所 吸收產(chǎn)生自吸現(xiàn)象。（field broadening）stark （）zeeman變寬（磁場(chǎng)

11、）2.火焰原子化法的燃?xì)?、助燃?xì)獗壤盎鹧娓叨葘?duì)被測(cè) 元素有何影響？化學(xué)計(jì)量火焰：由于燃?xì)馀c助燃?xì)庵扰c化學(xué)計(jì)量反應(yīng)關(guān)系相近， 又稱中性火焰 ，這類火焰 , 溫度高、穩(wěn)定、干擾小背景低，適合于 許多元素的測(cè)定。 貧燃火焰：指助燃?xì)獯笥诨瘜W(xué)計(jì)量的火焰，它 的溫度較低，有較強(qiáng)的氧化性，有利于測(cè)定易解離，易電離元素,如堿金屬。富燃火焰：指燃?xì)獯笥诨瘜W(xué)元素計(jì)量的火焰。其特點(diǎn)是燃燒不完 全，溫度略低于化學(xué)火焰，具有還原性，適合于易形成難解離氧化 物的元素測(cè)定；干擾較多，背景高。3.原子吸收光譜法中的干擾有哪些？如何消除這些干擾？）物理干擾：消除方法：稀釋試樣；配制與被測(cè)試樣組成相近的標(biāo)準(zhǔn)溶液； 采用標(biāo)準(zhǔn)

12、化加入法。）化學(xué)干擾：消除：分不同情況采取不同方法。 （1）選擇合適的原子化方法：提高 原子化溫度，化學(xué)干擾會(huì)減小，在高溫火焰中 p043- 不干擾鈣的測(cè)定。（2）加入釋放劑（廣泛應(yīng)用）（ 3）edta 8 4）加基體改進(jìn)劑 （5）法）電離干擾： 消除的方法：加入過(guò)量消電離劑。所謂的消電離劑 , 是電離電位較低 的元素。加入時(shí) , 產(chǎn)生大量電子 , 抑制被測(cè)元素電離。eg ， k - k+ + eca2+ e - ca 4 ）光譜干擾：消除：非共振線干擾：多譜線元素-減小狹縫寬度或另選譜線 譜線重疊干擾選其它分析線 5）背景干擾：也是光譜干擾，主要指分子吸與光散射造成光譜背景?！酒簝x器分析

13、課后習(xí)題解答】.簡(jiǎn)要說(shuō)明氣相色譜分析的分離原理 答：借在兩相間分配原理而使混合物中各組分分離。 氣相色譜就是根據(jù)組分與固定相與流動(dòng)相的親和力不同而實(shí)現(xiàn)分離。 組分在固定相與流動(dòng)相之間不斷進(jìn)行溶解、揮發(fā)（氣液色譜），或吸附、解吸過(guò)程而相互分離，然后進(jìn)入檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)。氣相色譜儀的基本設(shè)備包括哪幾部分 ? 各有什么作用 ? 答：氣路系統(tǒng)進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)以及檢測(cè)和記錄系 統(tǒng) 氣相色譜儀具有一個(gè)讓載氣連續(xù)運(yùn)行 管路密閉的氣路系統(tǒng) 進(jìn)樣系統(tǒng)包括進(jìn)樣裝置和氣化室其作用是將液體或固體試樣，在 進(jìn)入色譜柱前瞬間氣化，然后快速定量地轉(zhuǎn)入到色譜柱中:（1）,（2）,（3）流動(dòng)相流速,（4）?答：固定相

14、改變會(huì)引起分配系數(shù)的改變 ,所以柱長(zhǎng)縮短不會(huì)引起分配系數(shù)改變固定相改變會(huì)引起分配系數(shù)改變流動(dòng)相流速增加不會(huì)引起分配系數(shù)改變相比減少不會(huì)引起分配系數(shù)改變(1)柱長(zhǎng)增加,(2),(3)小,(4) ,? ?答: k=k/b, 而 b=vm/vs , 分配比除了與組分 ,兩相的性質(zhì) ,柱溫 ,柱壓有 關(guān)外 ,還與,故:(1),(2)增加,(3),(4)減小試以塔板高度h做指標(biāo),討論氣相色譜操作條件的選擇.解:提示主要速率理論 (van deemer equation)來(lái)解釋 同時(shí)考慮流速的影響選擇最佳載氣流速.p13-24 。選擇流動(dòng)相最佳流速。當(dāng)流速較小時(shí)，可以選擇相對(duì)分子質(zhì)量較大的載氣(如n2,a

15、r) ， 而當(dāng)流速較大時(shí)，應(yīng)該選擇相對(duì)分子質(zhì)量較小的載氣(如h2,he), 時(shí)還應(yīng)該考慮載氣對(duì)不同檢測(cè)器的適應(yīng)性。柱溫不能高于固定液的最高使用溫度，以免引起固定液的揮發(fā)流 失。在使最難分離組分能盡可能好的分離的前提下，盡可能采用較 低的溫度，但以保留時(shí)間適宜，峰形不拖尾為度。固定液用量：擔(dān)體表面積越大，固定液用量可以越高，允許的進(jìn) 樣量也越多，但為了改善液相傳質(zhì)，應(yīng)使固定液膜薄一些。對(duì)擔(dān)體的要求：擔(dān)體表面積要大，表面和孔徑均勻。粒度要求均 勻、細(xì)小(但不過(guò)小以免使傳質(zhì)阻力過(guò)大) 進(jìn)樣速度要快，進(jìn)樣量要少，一般液體試樣 0.15ul, 氣體試樣 0.110ml.氣化溫度：氣化溫度要高于柱溫 70

16、 Coa,b,ch-u形狀主要受那些因素的影響 ? 解 : 參見(jiàn)教材 p14-16 a 稱為渦流擴(kuò)散項(xiàng)，b 為分子擴(kuò)散項(xiàng)，c 為傳質(zhì)阻力項(xiàng)。 下面分別討論各項(xiàng)的意義：分子擴(kuò)散項(xiàng) b/u 式存在于柱的很小一段空間中，在 “塞子 ”的前后 ( 縱向 ) 存在著 濃差而形成濃度梯度，因此使運(yùn)動(dòng)著的分子產(chǎn)生縱向擴(kuò)散。而 b=2rdgr 是因載體填充在柱內(nèi)而引起氣體擴(kuò)散路徑彎曲的因數(shù) ( 彎曲因子 ) ， d g為組分在氣相中的擴(kuò)散系數(shù)。分子擴(kuò)散項(xiàng)與d g 的大小成正比而 d g 與組分及載氣的性質(zhì)有關(guān)：相對(duì)分子質(zhì)量大的組分，其 d g小 , 反比于載氣密度的平方根或載氣相對(duì)分子質(zhì)量的平方根，所以采 用

17、相對(duì)分子質(zhì)量較大的載氣 ( 如氮?dú)?) ，可使 b 項(xiàng)降低， d g 隨柱 溫增高而增加，但反比于柱壓。彎曲因子 r 為與填充物有關(guān)的因素。cuc cgc1兩項(xiàng)。 所謂氣相傳質(zhì)過(guò)程是指試樣組分從移動(dòng)到相表面的過(guò)程，在這一過(guò)程中試樣組分將在兩相間進(jìn)行質(zhì)量交換，即進(jìn)行濃度分配。這種過(guò) 程若進(jìn)行緩慢，表示氣相傳 質(zhì)阻力大，就引起色譜峰擴(kuò)張。對(duì)于填充柱： 液相傳質(zhì)過(guò)程是指試樣組分從固定相的氣液界面移動(dòng)到液相內(nèi)部， 并發(fā)生質(zhì)量交換， 達(dá)到分配平衡，然后以返回氣液界面 的傳質(zhì)過(guò)程。 這個(gè)過(guò)程也需要一定時(shí)間，在此時(shí)間，組分的其它分子仍隨載氣不 斷地向柱口運(yùn)動(dòng)，這也造成峰形的擴(kuò)張。液相傳質(zhì)阻力系數(shù) c 1 忽

18、略 。 由上述討論可見(jiàn)，范弟姆特方程式對(duì)于分離條件的選擇具有指導(dǎo)意義。它可以說(shuō)明 ，填充均勻程度、擔(dān)體粒度、載氣種類、載氣流速、 柱h 對(duì)流速 u 作圖，得 h-u 曲線圖。在曲 線的最低點(diǎn)，塔板高度 h 最小 ( h 最小 ) 。此時(shí)柱效最高。該點(diǎn)所對(duì) 應(yīng)的流速即為最佳流速 u 最佳 ，即 h 最小 可由速率方程微分求得： 當(dāng)流速較小時(shí)，分子擴(kuò)散 (b 項(xiàng) ) 就成為色譜 峰擴(kuò)張的主要因素，此時(shí)應(yīng)采用相對(duì)分子質(zhì)量較大的載氣 (n2 ， ar ) ，使組分在載氣中有較小 的擴(kuò)散系數(shù)。而當(dāng)流速較大時(shí)，傳質(zhì) 項(xiàng) (c 項(xiàng) ) 控制因素，宜采用相對(duì)分子質(zhì)量較小的載氣(h2 ,he ) ， 此時(shí)組分在

19、載氣中有較大的擴(kuò)散系 數(shù)，可減小氣相傳質(zhì)阻力，提高柱效。根據(jù)速率方程判斷，當(dāng)下述參數(shù)改變時(shí) : (1) 增大分配比 ,(2) 流動(dòng) 相速度增加 ,(3)(4),?為什么答:(1)峰形變寬保留時(shí)間縮短 峰形變窄保留時(shí)間延長(zhǎng) ,峰形變寬保留時(shí)間縮短 峰形變窄為什么可用分離度 r 作為色譜柱的總分離效能指標(biāo) ? 1?1kr?n()()4?1?k (y1?y2)分離度同時(shí)體現(xiàn)了選擇性與柱效能,即熱力學(xué)因素和動(dòng)力學(xué)因素 ,將現(xiàn)分離的可能性與現(xiàn)實(shí)性結(jié)合了起來(lái). tr(2)?tr(1)能否根據(jù)理論塔板數(shù)來(lái)判斷分離的可能性?為什么?答: 不能 ,有效塔板數(shù)僅表示柱效能的高低 ,柱分離能力發(fā)揮程度的標(biāo)志,而分離

20、的可能性取決于組分在固定相和流動(dòng)相之間分配系數(shù)的差 異.試述色譜分離基本方程式的含義 ,它對(duì)色譜分離有什么指導(dǎo)意義 ?答:色譜分離基本方程式如下 : r?1?1kn()()4?1?k它表明分離度隨體系的熱力學(xué)性質(zhì) (a 和 k) 的變化而變化 ,同時(shí)與色譜 柱條件 (n 改變 有關(guān)當(dāng)體系的熱力學(xué)性質(zhì)一定時(shí) (即組分和兩相性質(zhì)確定 ),分離度與 n 的平方根成正比 ,對(duì)于選擇柱長(zhǎng)有一定的指導(dǎo)意義, 增加柱長(zhǎng)可改進(jìn)離度但過(guò)分增加柱長(zhǎng)【篇三：儀器分析原理 (何金蘭版 )課后答案】第 1 章1 為什么說(shuō)光波是一種橫波？答 : 我們知道，當(dāng)波的傳播方向與其振動(dòng)方向垂直時(shí)，稱為橫波；光 波是一種電磁波 ,

21、 而電磁波在 空間的傳播方向與其電場(chǎng)矢量和磁場(chǎng)矢量的振動(dòng)平面垂直； 所以， 光波是一種橫波。2 計(jì)算下列輻射的頻率，波數(shù)及輻射中一個(gè)光子的能量(1)d 589.0nm;波長(zhǎng)為 200cm 的射頻輻射；( 3) 波長(zhǎng)為 900pm 的 x 射線。 =3.38310-15(j) ?7cm589.0?10 3 吸光度與透光率的換算(1)0.01, 0.30, 1.50 換算為透光率；( 2) 透光率為 10.0%, 75.0%, 85.5% 換算為吸光度。解：(1) Ta=log(1/t) 二 logt= - a= - 0.01,二 t=10-0.0 97.7%logt= a= 0.30,t=10-

22、0.30=50.1% logt= a= 1.50, t=10-1.50=3.16%(2)a=log(1/t)=log100/10=log10=1.00a=log(1/t)=log100/75=log1.333=0.125 a=log(1/t)=log100/85.5=log1.17=0.068物溶液在 1 cm 的吸收池中的透光率為 43.2% 。 問(wèn)該溶液的濃度為 多少？得其透光率為 58.6% 。試確定其摩爾吸光系數(shù)。cm 長(zhǎng)的吸收池中，在 470nm 波長(zhǎng)處，測(cè)得其透光率為 30.0% 。試 確定其摩爾吸光系數(shù)。8 以鄰二氮菲光度法測(cè)二價(jià)鐵 , 稱取試樣 0.500g, 經(jīng)過(guò)處理后，配成

23、 試液加入顯色劑，最后定容解：首先求出二價(jià)鐵的濃度 c1 ：而試樣的總濃度為 c=0.5/50=0.01（g/ml）溶液稀釋一倍后，吸光度a = 0.430/2 =0.215其透光率t= 10-0.215=60.9%9 有兩份不同濃度的同一溶液，當(dāng)吸收池長(zhǎng)為 1.00 cm 時(shí)，對(duì)某一波長(zhǎng)的透光率分別為（a）65.0%和（b）為 41.8%，求：（1 ） 兩份溶液的吸光度；（3） 計(jì)算在該波長(zhǎng)下，此物質(zhì)的摩爾吸光系數(shù)。（1）aa = logt = log65.0% = 0.187 ；aa = log41.8% = 0.379（2）, 所以摩爾吸光系數(shù)相同解：首先 , 根據(jù)已知條件求出兩物質(zhì)在不

24、同波長(zhǎng)下的摩爾吸光系數(shù)： 然后 , 根據(jù)混合溶液在不同波長(zhǎng)下的吸光度求出濃度：11ca 3?g/ml 0.3191%吸10.0044, 然后根據(jù)吸光度與濃度成正比的關(guān)系計(jì)算：寫出下列各種躍遷的能量和波長(zhǎng)范圍：（1 ） 原子內(nèi)層電子躍遷；原子外層價(jià)電子躍遷；分子的電子能級(jí)躍遷；分子的振動(dòng)能級(jí)躍遷；分子的轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷。（2）原子外層價(jià)電子躍遷；6.21.6 200800nm（3）分子的電子能級(jí)躍遷；6.21.6 200800nm某種玻璃的折射率為 1.700, 光在此玻璃中的傳播速度在結(jié)晶石英中的波長(zhǎng)在熔凝石英中的波長(zhǎng)穿過(guò)該玻璃時(shí)每個(gè)光子的能量16 闡述光的干涉和光的衍射的本質(zhì)區(qū)別。 解：干涉是有

25、固定光程差的、頻率相同的兩束或多束光波的疊加過(guò) 程, 干涉中光的傳播方向沒(méi)有改 變；而光的衍射是單波束光由于繞過(guò)障礙物而產(chǎn)生的疊加過(guò)程 , 或者 說(shuō)是次波在空間的相干疊加 , 衍射中光的傳播方向會(huì)改變。2 章1 解釋光譜項(xiàng)的物理涵義，光譜項(xiàng)符號(hào) 3d1 3p1/2 21s1/2 中各n、l、m、ms 的耦合規(guī)則 , 來(lái)描述原子中電子的 組態(tài), 而且, 同一組態(tài)中的兩個(gè)電子由于相互作用而形成不同的原子態(tài), 也能用光譜項(xiàng)描述；其二能描述原子光譜的譜線頻率。因?yàn)? 際上, 每一譜線的波數(shù)都可以表達(dá)為兩光譜項(xiàng)之差。32d1 ： 3 表示主量子數(shù) n =3, d 表示角量子數(shù) l=2, 左上角的 2 表

26、示 稱為光譜項(xiàng)的多重性 , 即(2s+1)=2, 所以 , 總自旋量子數(shù) s=1/2 ；32p1/2 , n =3, p l=1, s=1/2, 數(shù) j=1/2 ；21s1/2 ： 同樣 , n =2, s 表示角量子數(shù) l=0, 總自旋量子數(shù) s=1/2, 內(nèi) 量子數(shù) j=1/2 。2n2s 、n2p 、n2d 、n2f 、n2g n3s 、n3p 、n3d 、n3f j 值、多重性及統(tǒng)計(jì)權(quán)重。解： j = l+s，從 j = l+s 到 l-s,可有(2s+1)或(21+1)個(gè)值，多重性為(2s+1), 統(tǒng)計(jì)權(quán)重 g=2j+1, 那么, 在 n2s 中： l=0, (2s+1)=2, 則

27、s=1/2j= l+s=0+1/2 = 1/2,且 j 值個(gè)數(shù)為 (2l+1)=(230+1)=1 個(gè), 多重性為 2, 統(tǒng)計(jì)權(quán)重 g=2j+1=2 ； 同理, 在 n2p 中： l=1,s=1/2,j = l+s=1+1/2 = 3/2,j = l-s=1-1/2 = 1/2, 多重性為 2, 統(tǒng)計(jì)權(quán)重 g=2j+1 為 4, 2 ；在 n2d 中： l=2, s=1/2,j = l+s=2+1/2 = 5/2, j = l+s-1=3/2, j 個(gè)數(shù)為(2s+1)=(231/2+1）=2 個(gè) , 多重性為 2, 統(tǒng)計(jì)權(quán)重 g=2j+1 為 6, 4 ；在 n2f 中：1=3, s=1/2,

28、二 j = 3+1/2 = 7/2, j = 3+1/2-1 = 5/2, 多重 性為 2, 統(tǒng)計(jì)權(quán)重g=2j+1 為 8, 6 ；在 n2g 中：1=4, s=1/2, 二 j = 4+1/2 = 9/2, j = 4+1/2-1 = 7/2, 多重 性為 2,統(tǒng)計(jì)權(quán)重g=2j+1 10, 8；在 n3s 中：1=0, s=1,二 j = 0+1 = 1,且 j 值個(gè)數(shù)為（2l+1）=（230+1）=1 個(gè), 多重性為（2s+1）=3, 統(tǒng)計(jì)權(quán)重 g=2j+1 為 3；在 n3p 中 ：1=1, s=1, 二 j = l+s=1+1 = 2, j = l+s-1=1+1 -1 = 1, j

29、= l- s=1-1=0,j 值共有（2s+1）或（2l+1）=3 個(gè)，3,g=2j+1 5, 3, 1 n3d 中：1=2, s=1,二 j = 2+1 = 3, 2+1 -1= 2, 2-1=1 共有 3 個(gè) j; 多重性為3, 統(tǒng)計(jì)權(quán)重 g=2j+1 為 7, 5, 3 ；3 在 nf 中：|=3,s=1,二 j = 3+1 = 4, 3+1 3, 32重性為 3, 統(tǒng)計(jì)權(quán)重 g=2j+1 為 9, 7, 5 ；共有 3 個(gè) j,多解釋當(dāng)原子能級(jí)的總角量子數(shù)大于總自旋量子數(shù)時(shí)， 2s+1 在光譜 項(xiàng)中的含義？解：由于存在著軌道運(yùn)動(dòng)與自旋運(yùn)動(dòng)的相互作用 , 即存在著 ls 耦合 , 使某一l 的光譜項(xiàng)能分裂為（2s+1 ）個(gè)j 值不同的、能量略有差異的光譜支項(xiàng)，（2s+1 ）稱為光譜的多重性；但是當(dāng)原子能級(jí)的總角量子數(shù)大于總自旋量子數(shù) 即I vj 值必須是正值所以光譜支項(xiàng)雖然為（2l+1 ）個(gè)但（ 2s+1 仍然叫做光譜的多重性 , 此時(shí)并不代表光譜支項(xiàng)的數(shù)目。解釋下列名詞：（ 1 ） 激發(fā)電位和電離電位；（ 2） 原子線和離子線；（ 3） 等離子體；22（ 4） 譜線的自吸；（ 5）