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材料与能源综合实验（2019年秋冬学期） 2024智慧树满分答案
第一章 单元测试
1、单选题：
因光泵磁共振实验而获得诺贝尔物理学奖的科学家是（ ）
A:爱因斯坦
B:卡斯特勒
C:拉比
D:居里夫人
答案: 卡斯特勒
2、单选题：
以下哪种碰撞不属于光泵磁共振实验过程中的弛豫过程 （ ）
A:铷原子之间的碰撞
B:铷原子与容器器壁的碰撞
C:缓冲气体之间的碰撞
D:铷原子与缓冲气体之间的碰撞
答案: 缓冲气体之间的碰撞
3、单选题：
以下哪种碰撞是系统失去偏极化的主要原因（ ）
A:铷原子与容器器壁的碰撞
B:缓冲气体之间的碰撞
C:铷原子与缓冲气体之间的碰撞
D:铷原子之间的碰撞
答案: 铷原子与容器器壁的碰撞
4、单选题：
实验中如何抵消地磁场垂直分量对光抽运信号的影响（ ）
A:增加扫描磁场电流大小进而忽略地磁场的垂直分量的贡献
B:改变水平磁场方向进行实验，将实验数据结果取平均
C:用垂直场线圈产生垂直向上的磁场以地磁场的垂直分量
D:增加水平场电流大小进而忽略地磁场的垂直分量的贡献
答案: 用垂直场线圈产生垂直向上的磁场以地磁场的垂直分量
5、单选题：
光泵磁共振实验中，铷原子处在外磁场中时，____________与磁场的相互作用，原子的超精细结构中的各能级进一步发生分裂形成塞曼子能级。
A:电子总磁矩
B:轨道总磁矩
C:核磁矩
D:原子总磁矩
答案: 原子总磁矩
6、单选题：
利用光泵磁共振测量铷原子朗德因子的实验中，第一组实验在水平磁场、扫描磁场和地磁场水平分量方向相同情况下进行的，第二组实验则须改变________方向，使其与地磁场水平分量相反。
A:扫描磁场和水平磁场
B:扫描磁场
C:垂直场
D:水平磁场
答案: 水平磁场
7、单选题：
利用光泵磁共振测量地磁场水平分量大小的实验中，第一组实验在水平磁场、扫描磁场和地磁场水平分量方向相同情况下进行的，第二组实验则须改变________方向，使其与地磁场水平分量相反。
A:扫描磁场和水平磁场
B:水平磁场
C:扫描磁场
D:垂直场
答案: 扫描磁场和水平磁场
8、单选题：
光泵磁共振实验中，射频线圈产生的射频场与弱磁场的方向（ ）
A:成任意角度
B:垂直
C:成30°角
D:平行
答案: 垂直
9、单选题：
在光泵磁共振实验中，测定85Rb和87Rb基态的gF值时，只需测得共振时的( )
A:合外磁场
B:合外磁场和共振频率ν
C:共振频率ν
D:射频线圈产生的射频场和共振频率ν
答案: 合外磁场和共振频率ν
10、单选题：
光泵磁共振实验中，样品放置于恒温室中，其温度范围为（ ）
A:70～90℃
B:大于100℃
C:40～60℃
D:低于100℃
答案: 40～60℃
11、单选题：
F量子数表征的能级为（ ）
A:塞曼能级
B:精细结构能级
C:超精细能级
D:激发态能级
答案: 超精细能级
12、单选题：
若L=0，S=1/2，考虑LS耦合J为（ ）
A:1
B:0
C:3/2
D:1/2
答案: 1/2
13、单选题：
对87Rb的光抽运效应是将87Rb原子抽运到基态的某一可能能级上，该能级的磁量子数mF为（ ）
A:+2
B:+3
C:+4
D:1
答案: +2
14、单选题：
光磁共振的条件为( )
A:B
B:C
C:D
D:A
答案: B
15、单选题：
光泵磁共振实验中所用的入射光为（ ）
A:π光
B:右旋圆偏振光D2光
C:椭圆偏振光
D:左旋圆偏振光D1光
答案: 左旋圆偏振光D1光
16、多选题：
考虑铷原子核自旋角动量PI与电子总动量PJ耦合后的总量子数为F，的基态I=3/2，J=1/2，则F值为( )
A:4
B:2
C:0
D:3
E:1
答案: 2;1
17、多选题：
原子失去偏极化的原因（ ）
A:外加磁场的影响
B:铷原子与器壁碰撞
C:铷原子之间的碰撞
D:样品温度过高
E:地磁场影响
答案: 铷原子与器壁碰撞;铷原子之间的碰撞;样品温度过高
18、多选题：
以下说法正确的是（ ）
A:当合外磁场不变时，频率高的为87Rb的共振谱线
B:当射频频率不变时，合外磁场大的为87Rb的共振谱线
C:当合外磁场不变时，频率高的为85Rb的共振谱线
D:当射频频率不变时，合外磁场大的为85Rb的共振谱线
E:87Rb和85Rb的共振谱线一致。
答案: 当合外磁场不变时，频率高的为87Rb的共振谱线;当射频频率不变时，合外磁场大的为85Rb的共振谱线
第二章 单元测试
1、单选题：
真空度量单位中，1Torr=( )Pa
A:1.333
B:13.33
C:133.3
D:1333
答案: 133.3
2、单选题：
压强介于105~103帕斯卡真空度之间，属于（ ）
A:低真空
B:超高真空
C:高真空
D:中真空
答案: 低真空
3、单选题：
压强介于103~10-1帕斯卡真空度之间，属于（ ）
A:中真空
B:低真空
C:超高真空
D:高真空
答案: 中真空
4、单选题：
压强介于10-1~10-6帕斯卡真空度之间，属于（ ）
A:中真空
B:高真空
C:低真空
D:超高真空
答案: 高真空
5、单选题：
压强介于10-6~10-12帕斯卡真空度之间，属于（ ）
A:高真空
B:中真空
C:低真空
D:超高真空
答案: 超高真空
6、单选题：
实验中用到的机械泵是（ ）
A:水环泵
B:分子泵
C:旋片式真空泵
D:往复式真空泵
答案: 旋片式真空泵
7、单选题：
实验中用到的旋片式机械泵可在大气压下启动正常工作，其极限真空度可达（ ）
A:1 Pa
B:10-1Pa
C:10-5Pa
D:10-2Pa
答案: 10-1Pa
8、单选题：
实验中用到的旋片式机械泵，其极限真空度取决于（ ）
A:定子空间中两空腔间的密封性直接影响极限压强。
B:以上都是
C:泵腔内密封油有一定的蒸汽压
D:排气口附近有一“死角”空间，在旋片移动时它不可能趋于无限小，不能有足够的压力去顶开排气阀门。
答案: 以上都是
9、多选题：
实验中用到的油扩散泵，其极限真空度取决于（ ）
A:油蒸气压
B:反扩散
C:以上都是
D:扩散
答案: 油蒸气压;反扩散
10、单选题：
实验中油扩散泵必须在低压强条件下，才能开启加热装置对扩散泵底部的泵油进行加热，这是因为（ ）
A:低压强有利于在喷口处形成高速运动的油蒸汽流；
B:低压强有利于保护泵油，避免泵油氧化而发生变质；
C:以上都是
D:低压强有利于在导流管内部形成饱和蒸汽压；
答案: 以上都是
11、多选题：
实验中测量压强的元件是（ ）
A:热耦规；
B:以上都是
C:U型管
D:电离规；
答案: 热耦规；;电离规；
12、单选题：
为避免低真空下的氧化烧毁，电离真空计必须在真空度达到（ ）以上时，才能开始使用电离真空计。
A:10-5Pa
B:1 Pa
C:10-2Pa
D:10-1Pa
答案: 10-1Pa
13、单选题：
利用真空镀膜技术制备硅薄膜，所制备的硅薄膜呈现五颜六色，这是（ ）现象。
A:光的折射
B:光的透射
C:光的反射
D:光的干涉
答案: 光的干涉
14、单选题：
利用热蒸发镀膜技术制备金属铝薄膜，所制备的铝薄膜不会呈现五颜六色，这是因为（ ）。
A:铝薄膜不透光，实验中不会产生干涉现象所需的相干光
B:铝薄膜厚度均匀一致
C:铝材料会对入射光形成强烈吸收
D:铝薄膜厚度太厚
答案: 铝薄膜不透光，实验中不会产生干涉现象所需的相干光
15、单选题：
实验中挡板的作用是（ ）。
A:在预熔时用活动挡板挡住蒸发源，使蒸发材料中的杂质不能蒸发到基片表面
B:控制薄膜生长温度
C:控制薄膜生长厚度
D:以上都是
答案: 在预熔时用活动挡板挡住蒸发源，使蒸发材料中的杂质不能蒸发到基片表面
16、单选题：
实验前必须对真空室进行烘烤，主要目的是（ ）。
A:以上都是
B:烘干待蒸镀材料，除去水分
C:去除吸附在镀膜室内壁上的水分子和气体分子
D:提高薄膜生长的温度
答案: 去除吸附在镀膜室内壁上的水分子和气体分子
17、单选题：
为电离真空计不能在（ ）压强下正常工作。
A:10-2Pa
B:10-3 Pa
C:10Pa
D:10-5 Pa
答案: 10Pa
18、单选题：
利用真空泵联合扩散泵对镀膜室抽真空，当抽到一定程度时，镀膜室内的压强长时间保持不变，这主要是因为（ ）。
A:电离真空计出现故障
B:以上都是
C:真空系统出现漏气，系统气体漏气率等于气体抽气率，漏气与抽真空达到动态平衡
D:热偶真空计出现故障
答案: 真空系统出现漏气，系统气体漏气率等于气体抽气率，漏气与抽真空达到动态平衡
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