申論 1㈠計算一具有磁矩為μ的原子，在外加磁場為B 時的磁能E（magneticMenergy）。（4 分）㈡若氫原子中的電子軌道角動量（orbital angular momentum）為L，旋為S。假設忽略來自原子核的效應，計算氫原子的磁矩μ。（8 分）㈢解釋產生正常賽曼效應（normal Zeeman effect）與反常賽曼效應（anomalous Zeeman effect）之物理成因的主要差異。（8 分）
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弱點分析
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申論 2鈾的各同位素不穩定，且依照量子力學的規則衰變。238U 的生命期是6.0×109年，而235U 的生命期是1.0×109年。假設鈾的這兩種同位素235U 與238U 在地球形成時具有相同的豐度（abundance）。然而，現今的觀測卻發現238U 的豐度是235U 的140 倍。據此，估計地球現在的年齡。（20 分）
申論 3㈠以測不準原理估計一簡諧振子之基態能量。假設該振子之震盪角頻率（oscillation angular frequency）為ω。（10 分）㈡一原子由4.7 eV 之激發態放出一光子後，回到能量為0 eV 之基態。若該激發態之生命期為1.0×10秒。估計該光子的能量不準度ΔE，以及光譜線的寬度Δλ。能量以eV 為單位，線寬以波長為單位。（10 分）
申論 4一單一能量的電子束沿著+x 方向行進，其中每個電子的總能量為E。假設x < 0 區域的位能V = 0。然而，在x = 0 的位置出現一位障（potentialbarrier），使得在x > 0 的區域，其位能增至V，且V> 0。假設 E > V，在不考慮相對論效應下，計算電子分別在x < 0 與x > 0 兩區域的速度、穿透與反射係數（transmission and reflection coefficients）？（20 分）
申論 5以加馬射線γ（gamma ray）撞擊氘原子核d（deuteron）產生一個質子p與一個中子n。該反應可表示如下：γ+d→n+p計算激發該光核反應（photonuclear reaction）所需之加馬射線的最低頻率f。（20 分）min