原子物理學（第2版）

內容簡介

本書講述大學普通物理的“原子物理學”部分，內容包括原子的結構，原子的量子模型，量子力學的初步介紹，原子、分子的光譜和能級以及原子核的基本知識.書中詳細描述了有關原子物理的重要實驗，提供了大量的實驗數據，利用量子力學的基本概念，通過對實驗結果的分析，向讀者儘可能詳盡地介紹了原子、分子的結構、能級、躍遷、光譜以及原子核的組成、放射性、核反應等方面的知識以及原子物理學在各個方面的套用.對於處理和研究原子結構、能級、光譜的方法和技巧，做了仔細的說明和論證.書中附有大量圖片和實驗數據，便於讀者參考核對.

本書適合作為大學物理類以及其他理工類本科生的教材，也適合作為其他專業讀者的參考書。

圖書序言

第2版序——兼論原子物理學的學習方法

本書自兩年前出版以來，作者收到了許多讀者的意見和建議，其中既有針對某些細節的疑問和討論，也有針對書中錯誤的指正和不足的補充，當然更多的是鼓勵和期望.據作者統計，這兩年中，本書曾用作中國科學技術大學8個教學班的教材，也被至少另外4所高校選作教材.
由於前次所印3000冊很快告罄，根據讀者的要求和出版社的建議，作者在原書的基礎上，補充和更新了部分內容，並做了較大篇幅的修訂，以期更好地滿足教學的要求.

對於本次修訂的說明
第一，更正了書中的一些訛誤，特別是正文中的插圖、公式，習題的數據和參考答案.
第二，補充了大量原子光譜和能級的實驗數據，並引用了一些基本物理常數的最新測量值，刪除了原書中不必要的附錄.
第三，增加了一些介紹原子物理領域中新進展、新套用的內容，特別是對一些實驗設備和研究手段做了更詳細的描述.
第四，更多地介紹了原子物理學和量子力學發展過程中的重要事件和代表人物.
第五，對原書中的某些內容做了次序上的調整.
第六，將許多實際問題作為例題進行講解.

原子物理學的特點
本書出版之後，許多讀者希望能夠介紹一下原子物理學的學習方法；作者在講授這門課的過程中，也常有學生表示原子物理學內容複雜、頭緒繁多、核心知識難以把握、遇到問題不知如何處理，等等.其實，作者當年在科大初學這門課的時候，也有許多疑惑和不解，也遇到了很大的困難.正是這些疑惑和困難的化解，使作者逐步認識了原子物理學的本來面目，也漸漸悟出了學習這門課程的方法.
毫無疑問，原子物理學是最重要的物理基礎課程之一，也是較難講授和學習的一門課程.說這門課程難學，是與讀者之前學過的力學、熱學、電磁學等課程相比而言的.例如，力學的起點是牛頓定律，整個力學的理論體系都是建立在牛頓定律的基礎之上的；電磁學的基礎是庫侖定律、安培定律和電磁感應定律，這三大定律構成了電磁理論的框架.力學、熱學、電磁學的特點是，從最基本的實驗定律出發，運用數學邏輯，就能夠推導出相關結論，並解決具體的問題，因而體系嚴謹、條理清晰、易於把握.而原子物理學則明顯不同.
首先，儘管量子力學是處理原子問題的一般方法，但是在學習原子物理的過程中，讀者僅僅是了解了量子理論的基本知識，而且，由於數學知識的限制，許多問題並不能用量子力學嚴格求解.
其次，學習原子物理，總是要反覆經歷一個先簡單、後複雜，先粗淺、後深入的過程.例如，第一過程，用簡單直觀的玻爾模型處理氫原子和類氫離子的問題；第二過程，引入電子的自旋，用量子理論處理單電子原子的問題；第三過程，利用球對稱平均勢場近似，根據角動量的耦合處理多電子原子的問題，等等.
更重要的是，原子物理中似乎缺少像牛頓定律那樣一以貫之、無所不能的利器，很多結論不是從理論上推導得來的，而是根據實驗總結出來的，而且針對不同類型的原子，所要考慮的因素和採用的手段往往差異較大.
原子理論體系的上述特點，對於熟悉力學、熱學、電磁學學習方法的初學者來說，一時難以適應，所以會感到困難.

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