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前言 1

第一章 物质的原子性与电荷的量子化 1

1.1物质的原子性 1

1.2原子的质量和大小 2

1.3电子的发现 3

第二章 波粒二象性 7

2.1黑体辐射与普朗克的量子理论 7

2.2电磁辐射的粒子性 9

2.3光的波粒二象性 14

2.4实物粒子的波粒二象性 15

第三章 卢瑟福原子模型 20

3.1汤姆逊原子模型 20

3.2卢瑟福原子模型 23

3.3卢瑟福散射公式的实验验证 28

3.4原子核大小的估计 30

3.5对卢瑟福模型的评论 31

第四章 玻尔的氢原子理论 34

4.1氢光谱的实验规律 34

4.2玻尔的氢原子理论 37

4.3定态的实验证明——富兰克赫兹实验 44

4.4玻尔理论对类氢离子光谱的解释 46

4.5原子核运动引起的修正，氘的发现 48

4.6奇异原子、μ子原子与电子偶素 52

4.7量子化通则 55

4.8索末菲的氢原子模型与能量的相对论修正 56

4.9空间量子化与史特恩-盖拉赫实验 64

4.10对应原理 69

4.11里德伯原子 70

4.12玻尔理论的地位及其局限性 72

第五章 氢原子的量子力学描述 76

5.1测不准关系 76

5.2波函数及其统计解释 79

5.3薛定谔方程和算符 82

5.4量子力学对氢原子的描述 88

第六章 碱金属原子的粗结构 98

6.1碱金属原子的结构模型——原子实和价电子 98

6.2碱金属原子的光谱线系及粗能级 99

6.3原子实的极化和轨道贯穿 103

6.4碱金属原子的量子力学描述 105

第七章 电子自旋 精细结构 108

7.1碱金属原子光谱的精细结构 108

7.2电子的自旋 109

7.3自旋-轨道相互作用 110

7.4碱金属原子能级的精细结构 113

7.5氢原子的光谱与能级的精细结构 116

7.6兰姆位移 119

第八章 多电子原子 122

8.1氦原子的光谱 122

8.2泡利不相容原理 124

8.3原子的矢量模型——角动量耦合规律 125

8.4电偶极辐射跃迁的普遍选择定则 131

8.5多电子原子光谱的一般规律 132

8.6多电子原子的量子力学处理方法 133

第九章 对称性与选择定则 136

9.1物理学中的对称性 136

9.2空间旋转对称性与空间反演对称性 136

9.3单电子原子的辐射跃迁选择定则 139

9.4电偶极辐射普适选择定则 140

第十章 磁场中的原子 142

10.1原子的磁矩 142

10.2原子在外磁场中的附加能 144

10.3塞曼效应 147

10.4帕邢-巴克效应 153

10.5物质的磁性及顺磁共振 155

10.6斯塔克效应 158

第十一章 原子的壳层结构及其基态 161

11.1元素的周期系与壳层结构 161

11.2原子基态的壳层结构 165

11.3确定原子基态的几个例子 172

第十二章 X射线 175

12.1X射线及其产生 175

12.2X射线发射谱 轫致谱与标识谱 176

12.3X射线的精细结构能级图 179

12.4X射线的吸收 181

12.5俄歇效应 182

12.6广延X射线的分析 184

第十三章 分子光谱与分子结构 187

13.1分子光谱与分子能级概念 187

13.2双原子分子的转动能级及其纯转动谱 191

13.3双原子分子的振动能级与振—转光谱 192

13.4双原子分子中电子能级跃迁产生的光谱 193

13.5拉曼效应 195

第十四章 原子核的基本性质 199

14.1原子核的电荷、质量、大小 199

14.2原子核的自旋和磁矩 201

14.3原子核的组成 202

14.4原子核的电四极矩 204

14.5原子光谱的核效应——超精细结构 205

14.6原子核的宇称与统计性 208

14.7原子核的结合能 209

第十五章 核力 212

15.1研究核力的重要意义及途径 212

15.2唯象方法对核力基本性质的认识 213

15.3微观方法——介子场论简介 219

第十六章 原子核结构模型 222

16.1液滴模型 222

16.2费米气体模型 223

16.3壳层模型 225

16.4集体模型 相互作用玻色子模型 231

第十七章 放射性衰变规律 234

17.1放射性的发现与原子核稳定性的经验规律 234

17.2放射性衰变规律和放射性活度 236

17.3连续衰变规律 238

17.4放射系 241

第十八章 α、β、γ衰变 248

18.1α能谱的量子特征与原子核能级 248

18.2α衰变的基本理论 253

18.3β能谱连续性的困难 254

18.4β衰变类型及衰变条件 255

18.5原子核的γ辐射 258

第十九章 原子核反应 264

19.1描述核反应的基本概念 264

19.2原子核反应中的守恒定律 265

19.3反应能 阈能和出射角 266

19.4核反应截面 270

19.5复合核模型 272

19.6光学模型 275

19.7直接核反应与预平衡发射 275

19.8核反应的三阶段描述 277

19.9光核反应与中子核反应 279

19.10带电粒子核反应与重离子核反应 280

第二十章 裂变和聚变原子能的利用 284

20.1原子核的裂变 284

20.2链式反应与裂变反应堆 287

20.3聚变核反应 289

20.4聚变反应堆 290

第二十一章 粒子物理 291

21.1粒子物理的历史发展 291

21.2宇宙射线 292

21.3反粒子 295

21.4粒子间的相互作用和分类 296

21.5粒子的基本性质 301

21.6对称性与守恒定律 303

21.7共振态 307

21.8强子的夸克模型 309

第二十二章 核反应在天体物理中的应用 316

22.1化学元素的起源 316

22.2恒星的起源和演化 322

附录Ⅰ元素周期表 327

附录Ⅱ常用物理常数 328

主要参考文献 330