申論 1㈠以14C 對一古生物進行放射性碳紀年（radiocarbon dating）。14C 之半生期（half-life）為5730 年。經分析，該古生物體中每單位質量之14C 放射強度為天然碳的四分之一，估計該古生物距今之時間。（10 分）㈡某原子中，其電子由基態被激發至受激態。電子於受激態停留一個生命期，約30 ns後，以自發性輻射方式重回到基態。請問經由自發性輻射所釋放出的光子，其方向為何？估計該光子之最小頻寬（以Hz 為單位）。（10 分）
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弱點分析
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申論 2考慮下列之核反應 2H+9Be→X+4He，其中X 為某一核素（nuclide）。㈠該核素X 之原子序（atomic number）Z 及質量數（mass number）A 為何？（6 分）㈡計算該核反應有多少能量釋出？（7 分）㈢估計該核反應之低限能（threshold energy）？假設各原子核之半徑R 可以近似為1/3-15R = R⋅A，R= 1.2 × 10公尺。（7 分）
申論 3當波長為0.24 nm 之X 光通過一塊碳材（carbon）後產生40°角的散射。（每小題10 分，共20 分）㈠計算被散射光子之波長。㈡計算反彈電子（recoiled electron）之動能。
申論 4銫原子133Cs 之原子核自旋為I = 7 / 2，其超精細結構（hyperfine structure）是由電子總角動量J 與原子核自旋角動量I 耦合成總角動量F = J + I。㈠計算133Cs 基態電子能階62S 之所有超精細結構。（6 分）1/2㈡詳列各超精細結構能階之簡併（degeneracy）。（6 分）㈢假設外加磁場強度為B，且已知各超精細結構能階F 之蘭德g 因子（Lande g-factor）為g。在弱磁場條件下，計算各超精細結構簡併態之塞曼能移（Zeeman shift）。（8 分）F
申論 5以波長為207 nm 之紫外線照射某一材料，並造成光電子由材料表面釋出，該光電子之截止電壓為2 V。（每小題10 分，共20 分）㈠計算該材料之功函數（work function），以eV 為單位。㈡計算光電子之最大速度。104年公務人員高等考試三級考試試題 代號：26960類 科： 核子工程科 目： 原子物理參考常數與參數：黎德堡常數（Rydberg constant）：R = 1.0973731 × 107 1/公尺∞普蘭克常數（Planck’s constant）：h = 6.626 × 10焦耳⋅秒波爾磁矩（Bohr magneton）：μ = 9.274 × 10-24 焦耳/特士拉B原子核磁矩（Nuclear magneton）：μ= 5.051 × 10焦耳/特士拉N波茲曼常數（Boltzmann’s constant）：k = 1.38 × 10焦耳/克耳文B波爾原子半徑（Bohr radius）：a = 5.292 × 10-11 公尺光速 c = 3 × 108 公尺/秒基本電荷 e = 1.6 × 10-19 庫倫電子質量 m = 9.11 × 10-31 千克e質子質量 M = 1.673 × 10-27 千克p中子質量 M = 1.675 × 10-27 千克n庫倫定律常數1 / (4πε) = 8.99 × 109 牛頓⋅ (公尺)2 / (庫倫)2原子質量單位（atomic mass unit）：u = 1.66053873 × 10千克1H質量= 1.007825 u2H質量= 2.014102 u3H質量= 3.016049 u4He質量= 4.002603 u6Li質量= 6.015122 u7Li質量= 7.016004 u9Be質量= 9.012182 u10B質量= 10.012937 u