民國111年 高考三級 核子工程 原子物理收錄考選部官方試題，共 5 題可線上瀏覽，考選部未公告本科目答案。
氫的同位素氚（由一個質子和兩個中子組成）衰變成氦三（由兩個質子 和一個中子組成）。 完成以下反應式：3H 3He +？（3H 及3He 只包含原子核，而非中性 原子）（5 分） 3H 和3He 的束縛能（原子核分解成質子和中子所需能量）分別為： Eb(3H) = 8.482 MeV; Eb(3He) = 7.718 MeV。計算 反應式中釋放出來的 熱能(動能）。質子、中子和電子質量分別為mp = 938.272、mn = 939.565 和me = 0.511（單位：MeV/c2），反微中子( ) 無質量。（7 分） 假設3H 和3He 中的三顆核子（質子和中子通稱為核子）可視為三顆 小球。3H 和3He 中的三顆核子具有相同的強作用力，造成兩者束縛能 不同的原因在於3He 中的兩個質子具有庫倫排斥力。估計3He 中的兩 個質子的距離。（8 分）
科學家在非洲加彭的Oklo 發現了一個天然核分裂反應爐。目前在Oklo 鈾礦的同位素比例為：238U: 99.3 %，235U: 0.7%。兩同位素半生期分別為 T1/2(238) = 4.5 109 年，T1/2(235) = 0.7 109 年。（每小題10 分，共20 分） 0.119 g 的 238U，單位時間的衰變量為何？用貝克Bq 為單位， 1 Bq = 1 decay/sec; 1 mole = 6 1023。 20 億年前（2 109 years），235U 的同位素比例為何？（此題的比例為 莫耳數比而非質量比）
氫原子1s 和2s 軌域的波函數分別為：（每小題10 分，共20 分） - 0) 1 ( r a s a e , - - ) ( 2 2 r a s r a e a 證明 1s 滿足歸一化條件： * ( )4 r r r dr 可使用積分式 - - ( 2) - x x x e dx e x x C 由波函數計算1s 和2s 軌域在 r 附近電荷密度的比值， S S ？
雷射光波長500 nm，功率為1 mW，照射在某金屬極版。試問： 單位時間有多少顆光子？（5 分） 若光子完全被極板吸收，則極板受力為何？（5 分） 若此金屬的功函數為1 eV，則產生的光電子最大動能為何？用eV 表示。 （10 分)
電子侷限在三維的位能阱中，位能阱是由邊長L = 1 nm 的正方體盒子組 成，在阱內部電子不受力。電子波函數滿足以下條件： （每小題10 分，共20 分） ψ = 0 at x = y = z = 0 and ψ = 0 at x = y = z = L 寫出電子波函數的通解。 若電子由第一激發態（first excited state）躍遷至基態（ground state）， 則躍遷過程釋放出光子的頻率為何？