第7章 量子物理 1
7.1微观粒子运动的描述(波函数和薛定谔方程) 3
1微观粒子的波粒二象性 3
2描述微观粒子运动状态的波函数及其统计诠释 11
3波函数满足的运动方程——薛定谔方程 16
7.2力学量的算符本征问题与测量 21
1力学量的平均值及算符形式 21
2力学量算符的性质与本征问题 25
3力学量的测量 35
4希尔伯特空间 39
5自旋角动量算符的本征问题与测量 41
7.3 量子典型定态问题分析 49
1定态的特征与处理方法 49
2一维无限深方势阱 对应原理 51
3线性谐振子 56
4一维方势垒散射 量子隧道效应 58
5三维无限深势阱 61
7.4定态近似方法 64
1非简并定态微扰理论 64
2简并定态微扰理论 68
3变分法 71
7.5全同多粒子体系 74
1多粒子体系的波函数和薛定谔方程 75
2全同粒子体系 全同性原理 76
3全同粒子体系的波函数 泡利不相容原理 78
思考题 86
习题 86
第8章 原子物理 89
8.1原子的质量和大小 90
1原子的质量 90
2原子的半径 90
8.2原子模型 92
1α粒子散射实验 92
2卢瑟福有核模型 93
3原子核半径上限估算 94
8.3氢原子的量子理论 95
1氢原子的薛定谔方程解 95
2氢原子的线光谱 102
8.4多电子原子 106
1量子力学对多电子原子的处理方法简介 106
2电子自旋-轨道及电子间的相互作用 108
3原子壳层结构 113
4碱金属原子的光谱 123
5X射线 127
6原子光谱分析简介 135
思考题 139
习题 139
第9章 原子核物理 141
9.1原子核的基本性质 142
1原子核的组成 142
2原子核的电荷和质量 145
3原子核的大小 146
4原子核自旋 147
5原子核的磁矩 147
6原子核的电四极矩 148
7原子核的结合能 149
9.2核转化 154
1不稳定原子核的衰变 154
2原子核反应 168
9.3核能的利用 171
1裂变 171
2反应堆 175
3裂变能的应用 179
思考题 186
习题 186
第10章 光的量子性及光与物质相互作用基础 188
10.1光的波粒二象性 189
1经典电磁理论回顾 189
2光的量子性 193
3量子化电磁场的能量本征值 198
4光子的运动质量 198
5光子自旋 199
6光子、波与概率 200
10.2光的吸收与发射 202
1光与物质相互作用的基本过程 202
2光的吸收与发射的物理基础 203
3光的吸收、自发辐射和受激辐射系数与跃迁速率 206
4吸收与受激辐射选择定则 209
10.3受激辐射与激光 210
1激光器的基本结构 210
2受激辐射光放大的条件 211
3激光起振的阈值条件 214
4激光的特点 215
5典型激光器 216
6激光应用 219
10.4自发辐射与自发辐射光源 227
1热辐射与热辐射光源 227
2荧光灯 230
3半导体发光二极管 232
10.5半导体中的受激吸收与光电效应 233
1光生伏特效应 234
2光电导效应 236
思考题 238
习题 239
第11章 分子物理 241
11.1双原子分子的形成和分子轨道理论 243
1氢分子离子的电子结构 243
2氢分子的电子结构 247
3双原子的分子轨道理论 249
11.2多原子分子的结构和预测 256
1原子杂化轨道理论 256
2分子结构的预测:价电子对互斥理论 258
3分子化学键的离域化 261
11.3化学反应过程与前线轨道 264
1碰撞理论 264
2过渡态理论 265
3前线轨道理论 267
4催化剂在化学反应中的作用 269
11.4双原子分子的能级与分子能谱 271
1分子能级的概念 271
2分子转动和转动能谱 274
3分子振动和振动能谱 278
4双原子分子的转动-振动谱 281
5双原子分子的电子能谱:弗朗克-高登原理 283
6多原子分子的振动能谱 286
11.5分子晶体、高分子、生物大分子 288
1分子晶体 288
2高分子聚合物 295
3生物大分子 298
4分子器件 301
思考题 305
习题 305
第12章 固体物理 307
12.1晶体结构 308
1空间点阵与晶格 308
2布拉维格子与复式格子 308
3原胞与晶胞 308
4典型晶体结构 309
5晶向与晶面 311
6单晶、多晶、液晶、准晶与非晶 312
7晶体结构与化学键模型 314
12.2固体的机械性能 319
1晶体的缺陷 319
2固体的机械性能 322
12.3晶格振动与晶体的热学性质 325
1晶格振动的特征 325
2晶格比热容 329
3非简谐效应 330
12.4固体中的电子能带 331
1能带的由来和特点 331
2晶体势场与能带计算 332
3晶体中电子的准经典运动 338
4固体导电性能的能带论解释 340
5金属电子的费米统计分布 电子比热容 341
6金属的电导与热导 345
12.5半导体材料 347
1半导体的能带结构 347
2杂质半导体 349
3载流子的统计分布 351
4半导体的电输运特性 353
5非平衡载流子 354
6 pn结 356
7半导体材料的应用 358
12.6固体的磁性、超导电性 361
1固体的磁性 361
2超导电性 365
思考题 367
习题 368
下册习题答案 370