第一章 原子物理学的主要研究内容 1
1.1原子物理发展概况 1
一 早期发展 1
二 原子物理发展新高潮 2
1.2激发态结构 6
一 一般情况 7
二 里德伯态 8
三 自电离态和双电子激发态 11
四 近阈结构和扩展X射线吸收精细结构 15
1.3碰撞过程 18
一 电子碰撞 19
二 原子分子碰撞 20
三 离子碰撞 21
四 某些特殊碰撞过程 23
1.4团簇 28
一 一般情况 28
二 C60原子团簇与C60团族固体 30
三 碳纳米管和碳纳米洋葱 33
1.5超精细能级结构和精密测量 35
一 计量标准 36
二 原子钟 39
1.6奇特原子结构 42
一 μ-子催化核聚变 43
二 反氢原子 45
三 电子偶素 47
1.7强场效应 49
一 强电,磁场效应 49
二 强激光场效应 53
1.8原子操纵和原子分子工程 56
一 单原子操纵和探测识别 56
二 玻色-爱因斯坦凝聚 63
三 原子激射器 66
四 量子计算机 70
第二章 原子的激发态结构 77
2.1 谱项和原子态 77
一 原子单位 77
二 中心力场近似 79
三 静电非中心力作用和LS耦和谱项与原子态 83
四 原子能级表和图 86
2.2 氢,碱金属ⅠA族和ⅠB,ⅢA族原子 91
一 氢原子能级精细结构 91
二 兰姆移位 96
三 碱金属和ⅠA族原子的精结结构 100
四 ⅠB和ⅢA的族原子 104
一 氦原子能级的精细结构 109
2.3 氦和ⅡA,ⅡB 族原子 109
二 碱土金属ⅡA族原子 114
三 ⅡB族原子 117
2.4 耦合类型和组态作用 119
一 LS,jj和J'ι耦合 119
二 耦合的一般情况 122
三 组态相互作用 124
2.5 ⅣA族和O族惰性气体原子 128
一 ⅣA族原子 128
二 O族惰性气体原子 132
一 ⅤA族原子 136
2.6 ⅤA,ⅥA和ⅦA族原子 136
二 ⅥA族原子 140
三 ⅦA族原子 142
四 各族能级结构比较 144
2.7 过渡元素原子和X激光 146
一 过渡元素和稀土元素原子 146
二 X射线激光 149
第三章 分子的能级结构 153
3.1 玻恩-奥本海默近似 153
一 玻恩-奥本海默近似 153
二 分子的势能函数 156
一 刚性转子的转动能级和纯转动光谱 161
3.2 双原子分子的转动和振动结构 161
二 简谐和振子的振动能级和振动转动光谱 164
三 分子在不同级上的布居 167
四 非谐性,非刚性和振动-转动相互作用 170
3.3 双原子分子的电子态结构 173
一 电子轨道 173
二 电子组态 185
三 电子谱项 187
3.4 电子能级的转动和振动结构 193
一 电子振动转动光谱 193
二 电子角动量对转动能级的影响 194
三 弗兰克-康登原理 197
3.5 双原子分子波函数的对称性和选择定则 201
一 空间分演对称性-宇称 201
二 核交换对称性-同核分子核自旋的影响 203
三 电子跃迁选择定则 206
3.6 分子的对称性和对称点群 209
一 对称元素和对称操作 209
二 分子的点群种类 211
三 分子的点群表象 213
3.7 多原子分子的转动和振动结构 214
一 多原子分子的转动态 214
二 多原子分子的振动态 219
一 线形多原子分子的电子轨道,组态和电子态 221
3.8 多原子分子的电子态结构 221
二 非线形多原子分子的电子的轨道,组态和电子态 224
第四章 谱线宽度和线形 231
4.1 自然宽度和洛伦兹线形 232
一 跃迁概率,寿命和能级宽度 232
二 自发辐射谱的洛伦兹线形 234
三 吸收谱的线形和宽度 236
4.2 多普勒增宽和高斯线形及佛克脱线形 237
一 多普勒宽度和高斯线形 237
二 佛克脱线形 240
4.3 碰撞增宽 241
一 碰撞增宽 241
二 液本和固体中谱线增宽 245
4.4 饱和增宽 246
一 饱和吸收 246
二 均匀增宽情形 248
三 不均匀增宽情形 251
4.5 其它增宽 255
一 穿越时间增宽 255
二 仪器增宽 258
三 法诺线形 260
第五章 激光和同步辐射光谱学 264
5.1 光子的吸收和散射 264
二 汤姆孙散射和康普顿散射 267
一 光电效应 267
三 瑞利散射 271
四 吸收定律 274
5.2 激光光谱学中常用的激光器 276
一 产生激光的基本条件 276
二 液体染料激光器 278
三 固体钛宝石激光器 280
四 泵浦光源 281
5.3 常用的激光光谱学方法 284
一 激光光谱学特点 284
二 吸收光谱 287
三 激光诱导荧光光谱 288
四 激光拉曼光谱 290
五 共振增强多光子电离光谱 291
5.4 高分辩激光光谱学方法和技术 294
一 饱和吸收光谱 295
二 偏振光谱 297
三 多光子吸收光谱 299
三 超声射流分子束 303
五 激光泵浦双共振 305
六 时间分辨激光光谱 308
一 同步辐射装置 310
5.5 同步辐射技术 310
二 同步辐射特点 314
三 原子分子物理实验站 317
第六章 电子能谱学和电子动量谱学 320
6.1 电子能谱技术 323
一 静电型能量分析器 323
二 电子能量损失谱方法 327
三 光电子能谱和电子束电子能谱 332
6.2 散射截面和电离,解离截面 336
一 微分散射截面 337
二 积分截面和全截面 344
三 电离和解离截面 348
6.3 振子强度 352
一 广义振子强度 352
二 光学振子强度 356
6.4 电子动量谱学和波函数绘图 365
一 氢原子的电子动量谱 365
二 测量电子动量谱的原理 368
三 电子动量谱测量 374
6.4 固体的电子碰撞谱学 382
一 电子能量损失谱和电子衍射 382
二 固体电子动量谱 386
一 普通离子源 388
第七章 其它一些重要研究手段 388
7.1 离子束源 388
二 强流高电荷态离子源 391
7.2 质谱仪和原子分子磁共振 392
一 质谱仪 392
二 原子分子束磁共振 397
7.3 粒子囚禁技术 401
一 离了阱 401
二 激光冷却 407
三 激光阱 413
7.4 扫描探针显微镜 416
一 扫描隧道显微镜 417
二 原子力显微镜 422
三 其它扫描力显微镜 426
四 扫描近场光学显微镜和扫描近场微波显微镜 428
附录 432
Ⅰ基本的物理常数 432
Ⅱ元素周期表和原子壳层结构 434
Ⅲ原子K,L壳层的电子结合能和X射线能量 436
Ⅳ原子和离子的电离能(eV) 443
Ⅴ某些常见分子和自由基的第一电离能(eV) 447
索引 448