第一章 原子的简单模型 1
1-1 引言 1
1-2 经典原子 4
1-3 物质的电结构 5
1-4 汤姆孙原子 12
1-5 线光谱 14
1-6 光子 17
1-7 卢瑟福-玻尔原子 24
1-8 玻尔模型的其他预言 29
1-9 分立能级的直接证据 30
1-10 X射线谱 34
1-11 X射线光谱学附记 41
1-12 小结 45
习题 47
第二章 粒子的波动性 55
2-1 德布罗意假说 55
2-2 德布罗意波和粒子速度 58
2-3 德布罗意波长的计算值 62
2-4 戴维孙-革末实验 65
2-5 戴维孙-革末实验的补充介绍 69
2-6 电子波动性的进一步证据 75
2-7 中性原子和分子的波动性 80
2-8 核粒子的波动性 84
2-9 波-粒二象性的意义 87
2-10 波动性和粒子性共存 89
2-11 量子振幅初论 95
习题 97
第三章 波-粒二象性及束缚态 104
3-1 引言 104
3-2 通向粒子波动方程的思路 106
3-3 薛定谔方程 108
3-4 定态 110
3-5 一维匣中的粒子 111
3-6 单一能量并无单一动量 116
3-7 对束缚态量子振幅的解释 117
3-8 非刚性匣中的粒子 122
3-9 有限深方阱 124
3-10 波函数的归一化 128
3-11 束缚态波函数的定性标绘 130
习题 143
4-1 引言 151
第四章 一维薛定谔方程的解 151
4-2 方阱 152
4-3 谐振子 158
4-4 双原子分子的振动能 166
4-5 计算机求解薛定谔方程 170
习题 180
第五章 薛定谔方程的进一步应用 188
5-1 引言 188
5-2 三维薛定谔方程 188
5-3 本征函数与本征值 190
5-4 三维匣中的粒子 191
5-5 球对称解 194
5-6 归一化及几率密度 202
5-7 期待值 205
5-8 计算机求解球对称的氢之波函数 210
习题 213
第六章 光子及量子态 221
6-1 引言 221
6-2 线偏振态 223
6-3 线偏振光子 226
6-4 几率与偏振光子的行为 230
6-5 圆偏振态 233
6-6 正交性与完全性 236
6-7 量子态 239
6-8 光的统计性质与经典性质 242
6-9 小结 243
附录：偏振光及其产生方法 245
6A-1 产生线偏振光的方法 245
6A-2 产生圆偏振光的方法 250
建议做几个线偏振光的实验 255
习题 259
7-1 引言 266
第七章 量子振幅与态矢量 266
7-2 分析器回路 267
7-3 复合光束的佯谬 270
7-4 普遍的干涉效应 273
7-5 投影振幅的形式论 276
7-6 投影振幅的性质 278
7-7 圆偏振态的投影振幅 282
7-8 态矢量 286
7-9 态矢量和束缚态的薛定谔波函数 291
习题 293
8-1 引言 301
第八章 与时间有关的量子态 301
8-2 态的叠加 302
8-3 匣中的运动举例 303
8-4 方形势阱中的波包态 308
8-5 位置-动量的测不准关系 314
8-6 测不准原理与基态能量 317
8-7 自由粒子的波包态 318
8-8 运动粒子的波包态 323
8-9 运动波包态举例 325
8-10 能量-时间的测不准关系 331
8-11 能量-时间测不准关系举例 333
8-12 能级的形状与宽度 339
习题 342
第九章 粒子散射和势垒贯穿 352
9-1 用波包描述散射过程 352
9-2 把散射解说为与时间无关的现象 354
9-3 几率密度和几率流 359
9-4 一维势阱的散射 364
9-5 势垒贯穿：隧道效应 368
9-6 几率流和势垒贯穿问题 374
9-7 势垒贯穿的近似计算 377
9-8 电子的场致发射 379
9-9 球对称几率流 383
9-10 α衰变的定量理论 387
9-11 波包的散射 393
习题 398
第十章 角动量 408
10-1 引言 408
10-2 斯特恩-革拉赫实验的理论 413
10-3 斯特恩-革拉赫实验的描述 415
10-4 原子偶极矩的大小 421
10-5 轨角动量算符 425
10-6 Lz的本征值 427
10-7 共本征值 431
10-8 二维谐振子的量子态 436
习题 445
第十一章 原子系统的角动量 452
11-1 引言 452
11-2 有心力场中的总轨角动量 452
11-3 分子的转动态 465
11-4 自旋角动量 476
11-5 自旋-轨道耦合能 479
11-6 总角动量的形式论 481
附录：球面坐标系中的薛定谔方程 482
习题 485
第十二章 三维系统的量子态 492
12-1 引言 492
12-2 库仑模型 492
12-3 氢的径向波函数的一般特征 496
12-4 氢的精确径向波函数 501
12-5 完整的库仑波函数 503
12-6 氢中能量本征态的分类 510
12-7 光谱学的记号 512
12-8 氢能级的精细结构 513
12-9 同位素的精细结构：重氢 518
12-10 其它的类氢系统 520
习题 523
第十三章 全同粒子与原子结构 529
13-1 引言 529
13-2 两个无相互作用粒子的薛定谔方程 530
13-3 全同性引起的后果 532
13-4 两粒子的自旋态 536
13-5 交换对称与泡利原理 538
13-6 对称或反对称在何时才有关紧要？ 541
13-7 对称性特征的可度量性 543
13-8 氦原子的状态 546
13-9 多电子原子 558
13-10 重原子的一般结构 567
习题 569
第十四章 原子辐射 575
14-1 引言 575
14-2 经典的赫兹偶极子 576
14-3 任意一种电荷分布的辐射 578
14-4 依据波动力学的辐射偶极子 582
14-5 辐射率和原子寿命 585
14-6 选择定则与辐射模式 587
14-7 线光谱的体系 596
14-8 光子的角动量 598
14-9 磁偶极辐射与银河氢 601
14-10 小结 607
习题 608
习题答案 613
参考书目提要 622
有关物理常数及单位换算 632
索引 634