內容簡介
教材編寫注重對原子分子光譜研究熱點問題的講解:介紹了當下前沿研究的課題、方向和可能的套用。因此,本書有助於學生比較容易和迅速地投入與原子分子光譜相關的科學研究和今後工作的第一線,較快掌握原子分子光譜研究的前沿動向和內容。本書還側重於引導學生作自主的深度思考,比如描述單個原子的參量與方程和描述原子集體的參量與方程有什麼樣的聯繫,這些聯繫時怎樣建立起來的,在什麼條件下他們可以通用。
圖書目錄
前 言
第 1章 緒論 ................................. 1
第 2章 玻爾模型下的原子光譜 ........................ 3
21 原子的結構 ................................ 3
211 物質的原子性............................. 3
212 電子的發現.............................. 3
213 原子模型............................... 4
22 玻爾理論 ................................. 5
221 玻爾模型的物理基礎.......................... 6
222 玻爾模型............................... 9
223 玻爾理論下的氫光譜 ......................... 14
224 玻爾理論下的類氫光譜 ........................ 15
225 玻爾模型的推廣 ........................... 17
226 玻爾模型下的鹼金屬原子光譜 ..................... 20
習題 ..................................... 23
第 3章 量子力學基礎 ............................ 25
31 量子論的實驗證據之一:黑體輻射 ..................... 26
311 黑體輻射 .............................. 26
312 黑體輻射的經典物理解釋 ....................... 27
313 黑體輻射實驗的普朗克理論解釋 .................... 28
32 量子論的實驗證據之二:光電效應 ..................... 29
321 光電效應的實驗描述 ......................... 29
322 經典物理對於光電效應的解釋 ..................... 29
323 愛因斯坦對光電效應的解釋 ...................... 29
33 量子論的實驗證據之三:康普頓效應 .................... 32
34 實物粒子的波粒二象性 .......................... 33
35 不確定關係 ............................... 36
36 波函式及其統計詮釋 ........................... 37
361 經典物理對物體的 “粒子性”和 “波動性”的理解 ............ 37
362 量子力學對物體的 “粒子性”和 “波動性”的理解 ............ 38
363 波函式的統計解釋 .......................... 43
364 單個微觀粒子波函式的基本性質 (波函式的標準條件) .......... 44
37 薛丁格方程 ............................... 48
371 薛丁格方程的建立 .......................... 48
372 定態薛丁格方程 ........................... 50
373 定態 Schrdinger方程的一些基本性質 .................. 51
38 一維定態問題的求解方法 ......................... 54
381 一維定態薛丁格方程 ......................... 54
382 一維束縛定態無簡併定理 ....................... 54
383 一維定態薛丁格方程在特定勢場區域中的通解 .............. 55
39 定態薛丁格方程問題 ........................... 56
391 一維無限深方勢阱 .......................... 56
392 一維有限深方勢阱 .......................... 61
393 δ勢阱中的粒子的本徵問題 ...................... 63
394 方勢壘 ............................... 65
395 方勢阱的反射、透射與共振 ...................... 74
396 δ勢壘的散射 ............................ 76
397 一維簡諧振子 ............................ 81
310 平均值與算符 .............................. 89
3101 平均值的求法............................ 89
3102 算符的引入............................. 90
3103 量子力學力學量算符化的法則..................... 93
311 表象 .................................. 95
3111 態空間和態矢量........................... 95
3112 態矢量的運算規律.......................... 95
3113 態矢量間的內積運算......................... 96
3114 本徵值譜連續的本徵函式選為態空間的基底............... 96
3115 坐標表象.............................. 97
習題 ..................................... 99
第 4章 量子力學下的原子光譜 ....................... 100
41 類氫離子的量子力學表述 ......................... 100
411 類氫離子的薛丁格方程解 ....................... 100
412 類氫離子量子數的物理意義...................... 106
42 躍遷機率和選擇定則 ........................... 110
421 原子的躍遷............................. 110
422 躍遷機率.............................. 112
423 選擇定則.............................. 113
424 譜線的寬度............................. 114
43 原子能級中的精細結構 .......................... 117
431 原子中的軌道磁矩.......................... 117
432 電子的自旋............................. 121
433 原子中的磁矩............................ 123
44 原子能級的精細結構 ........................... 126
441 氫原子的精細結構.......................... 127
442 鹼金屬譜線的結構.......................... 129
45 斯塔克效應和塞曼效應 .......................... 132
46 氫光譜的新進展 ............................. 134
習題 .................................... 136
第 5章 多電子原子 ............................. 137
51 氦的光譜和能級 ............................. 137
52 具有兩個價電子的原子態 ......................... 139
521 電子組態.............................. 139
522 LS耦合 .............................. 140
523 jj耦合 ............................... 143
53 泡利原理與同科電子 ........................... 147
54 選擇定則 ................................ 148
55 原子輻射躍遷套用的例子—氦氖雷射器 ................... 150
56 周期表的物理解釋 ............................ 152
習題 .................................... 158
第 6章 磁場中的原子 ............................ 159
61 原子的磁矩 ............................... 159
62 外磁場對原子的作用 ........................... 161
621 拉莫爾旋進............................. 161
622 原子受磁場作用的附加能量...................... 162
63 史特恩 -蓋拉赫實驗 ........................... 164
64 塞曼效應 ................................ 166
641 塞曼效應的實驗事實......................... 166
642 塞曼效應的理論解釋......................... 168
65 物質的磁性 ............................... 171
651 抗磁性、順磁性和鐵磁性....................... 171
652 順磁共振.............................. 173
習題 .................................... 174
第 7章 分子結構和分子光譜 ........................ 175
71 分子的鍵聯 ............................... 175
72 分子光譜和分子能級 ........................... 177
73 分子的電子態 .............................. 178
731 分子中電子的軌道角動量....................... 179
732 分子中的電子自旋.......................... 180
733 分子總角動量、多重態........................ 180
734 雙原子分子電子態躍遷的選擇定則................... 181
74 雙原子分子的振動光譜 .......................... 181
75 雙原子分子光譜的轉動結構和分子常數的測定 ................ 184
751 雙原子分子的轉動能量和純轉動譜................... 184
752 振動 -轉動光譜 (振 -轉光譜) ................... 185
753 分子的電子 -振轉光譜........................ 187
76 多原子分子簡述 ............................. 189
761 多原子分子的電子態......................... 189
762 多原子分子的振動.......................... 189
763 多原子分子的轉動.......................... 190
習題 ............................... 190
參考文獻 .............................. 192