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原子物理学 - 崔宏滨著作 免费编辑 修改义项名

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《原子物理学》是中国科技大学出版社出版的一本图书,作者是崔宏滨。

基本信息

  • 书名

    原子物理学

  • 作者

    崔宏滨(编)

  • ISBN

    978-7-312-02428-3

  • 定价

    39.80元

  • 出版时间

    2009.05

  • 装帧

    平装

折叠 编辑本段 图书简介

本书讲述大学普通物理的"原子物理学"部分,内容包括原子的结构、量子化的原子模型、量子力学的初步介绍、原子、分子的光谱和能级,以及原子核的基本知识。书中详细描述了有关原子物理的重要实验,提供了大量的实验数据,利用量子力学的基本知识,通过对实验结果的分析,向读者尽可能详尽地介绍了原子、分子的结构、能级、跃迁、光谱以及原子核的组成、放射性、核反应等方面的知识,以及原子物理学在各个方面的应用。对于处理和研究原子结构、能级、光谱的方法和技巧,做了仔细的说明和论证。书中附有大量图片和实验数据,便于读者参考核对。

本书适合作为大学物理类以及其他理工类本科生的教材,也适合作为其他专业读者的参考书。

本书第1章介绍了汤姆孙发现电子的实验以及卢瑟福确立原子结构模型的α粒子散射实验.第2章中,首先分析了光谱学实验的结果,以及这些结果与经典物理学理论体系的矛盾.正是为了解决这些经典物理学的困难,玻尔建立了量子化的原子模型.本章还通过多个实验说明了玻尔模型在许多方面所获得的巨大成功.第3章开始介绍量子力学的基础知识,通过对多个实验事实的仔细描述和分析,向读者展示了光的粒子性和电子(包括分子)的波动性,引入了德布罗意物质波的思想,并特别强调了"波粒二象性是量子力学的基础"这一重要观点.从波粒二象性出发,自然地得到了不确定关系、态叠加原理以及波函数的统计解释等这些量子力学中最基本的原则,随后介绍了薛定谔方程和不同表象下的力学量算符,并利用该方程计算了几个一维情况下微观体系的波函数和本征值,特别对单个电子在有心力场(库仑势)中的波函数以及电子角动量的本征值做了详细的分析与合理的解释,为之后利用这些理论研究原子的状态做了充分的准备.第4章至第7章是本书的核心部分,分别介绍了单电子原子、多电子原子、磁场中的原子以及分子的能级和光谱,其中充分地利用了第3章中已经介绍过的量子力学的知识,结合对各种原子光谱的实验研究结果,通过对电子角动量和磁矩的讨论,逐步引入了分析各种不同类型、不同外界条件下(主要是外磁场)原子状态的方法,以及建立在泡利原理基础上的原子壳层模型和元素的周期律,并对简单分子的能级和光谱做了讨论.第8章介绍了原子核的基本知识,由于对原子核以及基本粒子的研究还在不断地深入和发展,所以本章注重向读者展示核物理的实验研究结果.

折叠 编辑本段 运用

原子物理学的发展对激光技术的产生和发展,作出过很大的贡献。激光出现以后,用激光技术来研究原子物理学问题,实验精度有了很大提高,因此又发现了很多新现象和新问题。射频和微波波谱学新实验方法的建立,也成为研究原子光谱线的精细结构的有力工具,推动了对原子能级精细结构的研究。因此,在20世纪50年代末以后,原子物理学的研究又重新被重视起来,成为很活跃的领域。

折叠 编辑本段 图书目录

目录:前言 1

绪论 1

第一章 原子的基本状况 6

1.1 原子的质量和大小 6

1.2 原子的核式结构 8

1.3 同位素 19

习题 20

第二章 原子的能级和辐射 22

2.1 光谱--研究原子结构的重要途径之一 22

2.2 氢原子的光谱和原子光谱的一般情况 24

2.3 玻尔的氢原子理论和关于原子的普遍规律 26

2.4 类氢离子的光谱 36

2.5 夫兰克-赫兹实验与原子能级 42

2.6 量子化通则 48

2.7 电子的椭圆轨道与氢原子能量的相对论效应 50

2.8 史特恩-盖拉赫实验与原子空间取向的量子化 55

2.9 原子的激发与辐射 激光原理 62

2.10对应原理和玻尔理论的地位 70

习题 75

第三章 量子力学初步 78

3.1 物质的二象性 78

3.2 测不准原理 82

3.3 波函数及其物理意义 86

3.4 薛定谔波动方程 89

3.5 量子力学问题的几个简例 93

3.6 量子力学对氢原子的描述 103

习题 113

第四章 碱金属原子和电子自旋115

4.1 碱金属原子的光谱 115

4.2 原子实的极化和轨道的贯穿 120

4.3 碱金属原子光谱的精细结构 124

4.4 电子自旋同轨道运动的相互作用 126

4.5 单电子辐射跃迁的选择定则134

4.6 氢原子光谱的精细结构与蓝姆移动 135

习题 143

第五章 多电子原子 145

5.1 氦及周期系第二族元素的光谱和能级 145

5.2 具有两个价电子的原子态 149

5.3 泡利原理与同科电子 159

5.4 复杂原子光谱的一般规律 161

5.5 辐射跃迁的普用选择定则164

5.6 原子的激发和辐射跃迁的一个实例--氦氖激光器 165

习题 168

第六章 在磁场中的原子 170

6.1 原子的磁矩 170

6.2 外磁场对原子的作用 174

6.3 史特恩-盖拉赫实验的结果 178

6.4顺磁共振180

6.5 塞曼效应 184

6.6 抗磁性、顺磁性和铁磁性191

习题 196

第七章 原子的壳层结构 199

7.1 元素性质的周期性变化 199

7.2 原子的电子壳层结构 202

7.3 原子基态的电子组态 205

习题 217

第八章 X射线 219

8.1 X射线的产生及其波长和强度的测量 219

8.2 X射线的发射谱 224

8.3 同X射线有关的原子能级 229

8.4 X射线的吸收 233

8.5 康普顿效应 237

8.6 X射线在晶体中的衍射 242

习题 248

第九章 分子结构和分子光谱 250

9.1 分子的键联 250

9.2 分子光谱和分子能级 256

9.3 双原子分子的电子态 260

9.4 双原子分子的振动光谱 263

9.5 双原子分子光谱的转动结构和分子常数的测定 267

9.6 组合散射(拉曼效应) 275

9.7 多原子分子简述 279

习题 284

第十章 原子核 285

10.1 原子核的基本性质 285

10.2 原子核的放射衰变 295

10.3 射线同实物的相互作用和放射性的应用 312

10.4 核力 323

10.5 原子核结构模型 326

10.6 原子核反应 341

10.7 原子核裂变和原子能 352

10.8 原子核的聚变和原子能利用的展望 359

习题 368

第十一章 基本粒子 370

11.1 基本粒子和粒子的相互作用 370

11.2 粒子的观测 373

11.3 守恒定律和对称原理 382

11.4 共振态 388

11.5 强子分类和层子模型 394

11.6 关于电磁相互作用400

11.7 弱相互作用 403

习题 409

常用物理常数 411

参考书籍 412

外国人名表 413

索引 415

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