原子物理学

第1章 原子的基本状况 1

1.1 原子和电子 1

1.2 原子的模型结构 4

1.3 Rutherford散射公式的实验验证 8

1.4 原子核大小的估计 10

1.5 Rutherford模型的意义及困难 11

第2章 Bohr的氢原子理论 13

2.1 氢原子光谱的实验规律 13

2.2 Bohr的氢原子理论 16

2.3 Franck-Hertz实验 23

2.4 类氢离子的光谱 25

2.5 Sommerfeld的椭圆轨道 28

2.6 空间量子化 34

2.7 原子磁矩与Stern-Gerlach实验 37

2.8 对应原理 41

2.9 奇异原子、μ子原子、电子偶素、Rydberg原子 42

2.10 Bohr理论的地位和局限性 44

第3章 量子力学基础 48

3.1 微观粒子的波粒二象性 48

3.2 不确定关系 51

3.3 波函数及其统计解释 53

3.4 Schr？dinger方程 算符 55

3.5 量子力学问题的简例 58

3.6 氢原子的量子力学描述 62

第4章 碱金属原子 电子自旋 72

4.1 碱金属原子光谱的实验规律 72

4.2 碱金属原子的结构 76

4.3 碱金属原子光谱的精细结构 79

4.4 电子自旋 自旋与轨道运动相互作用能 81

4.5 碱金属原子能级的精细结构 87

4.6 氢原子光谱与能级的精细结构 89

4.7 Lamb位移 92

第5章 多电子原子 95

5.1 原子矢量模型 95

5.2 电偶极辐射跃迁的普遍选择定则 100

5.3 具有两个价电子的原子光谱 100

5.4 Pauli原理和同科电子 103

5.5 多电子原子光谱的普遍规律 104

第6章 磁场中的原子 107

6.1 原子的磁矩 107

6.2 原子在外磁场中的附加能 109

6.3 Zeeman效应 111

6.4 Paschen-Bark效应 117

6.5 物质的磁性 顺磁共振 119

6.6 Stark效应 121

第7章 原子的壳层结构及基态光谱项 124

7.1 元素性质的周期变化及壳层结构 124

7.2 电子壳层模型 127

7.3 原子基态光谱项的确定 135

第8章 X射线 142

8.1 X射线的产生及特性 142

8.2 X射线的发射谱 轫致辐射与标识辐射 144

8.3 X射线精细结构能级图 149

8.4 X射线的吸收谱 151

第9章 分子光谱和分子结构 154

9.1 分子光谱和分子能级 154

9.2 分子的转动能级和转动光谱 157

9.3 分子的振动能级和振动光谱 159

9.4 分子中电子能级跃迁产生的光谱 163

9.5 Raman效应 165

第10章 原子核的基本性质 171

10.1 原子核的电荷、质量、大小 171

10.2 原子核的自旋和磁矩 174

10.3 原子核的组成 175

10.4 原子核的电四极矩 177

10.5 原子光谱的核效应——超精细结构 178

10.6 原子核的宇称与统计性 181

10.7 原子核的结合能 182

第11章 核力和核结构模型 187

11.1 核力的主要性质 187

11.2 核力的介子场理论简介 190

11.3 原子核的液滴模型 192

11.4 原子核的壳层模型 195

第12章 原子核的放射性衰变 200

12.1 放射性的发现与原子核的稳定性 200

12.2 放射性衰变规律和放射性活度 202

12.3 连续衰变规律 放射系 205

12.4 α能谱的量子特征与α衰变 209

12.5 β衰变 216

12.6 原子核的γ辐射 220

第13章 原子核反应 227

13.1 核反应及核反应中的守恒定律 227

13.2 反应能、阈能、能量角分布 230

13.3 核反应截面 233

13.4 核反应三阶段理论 235

13.5 核反应的几种类型 237

第14章 原子核的裂变和聚变 240

14.1 原子核的裂变 240

14.2 链式反应与原子反应堆 243

14.3 原子核的聚变 246

第15章 粒子物理简介 250

15.1 宇宙射线 250

15.2 反粒子 252

15.3 相互作用及粒子分类 253

15.4 对称性和守恒定律 256

15.5 共振态 261

15.6 强子结构 263

15.7 粒子物理的标准模型与超弦理论 269

物理常数表 273

英汉人名表 274

主要参考文献 276