《原子物理》是華東師範大學提供的慕課課程，授課老師是陳麗清。
基本介紹
- 中文名：原子物理
- 提供院校：華東師範大學
- 類別：慕課
- 授課老師：陳麗清
課程大綱,參考教材,
課程大綱
01
第一章 原子的位形：盧瑟福模型
學習目標：1、了解α粒子散射實驗對認識原子結構的作用，理解如何由實驗得出原子核式結構的結構。2、掌握盧瑟福散射公式及其推導。3、掌握庫倫散射公式及其計算，了解從庫倫公式出發對核式結構的正確性進行實驗驗證。4、了解行星模型的意義和困難。
課時
§1.1 電子的發現
§1.2 盧瑟福原子核式結構模型的提出
§1.3 盧瑟福散射公式
§1.4 盧瑟福散射公式實驗驗證
§1.5 核式模型的意義及困難
02
第二章 原子的量子態：玻爾的氫原子理論
學習要求：1、了解普朗克量子理論，了解光電效應的現象和規律，理解光電效應的量子解釋。2、掌握氫原子光譜規律及巴爾末公式。3、掌握玻爾基本假設，量子化條件，能量公式，主量子數，氫能級圖。4、掌握玻爾理論來解釋氫原子和類氫原子的結構及其光譜規律。5、理解夫蘭克—赫茲實驗對於原子定態的證明。6、了解索末菲模型中電子的橢圓軌道，對鹼金屬原子光譜僅作扼要敘述，不作詳細討論。了解原子實驗極化與軌道貫穿的作用。7、了解玻爾氫原子理論的局限性，說明新量子論（量子力學）產生並取代舊量子論的必然性。
課時
§2.1 背景知識：量子假說、氫原子的光譜系
§2.2 玻爾的氫原子理論
§2.3 玻爾模型實驗驗證之一：里德伯常數及其修正
§2.4 玻爾模型實驗驗證之二：夫蘭克—赫茲實驗
§2.5 玻爾—索末菲模型、量子化通則和橢圓軌道相對論修正
03
第三章 量子力學導論
學習要求：1、了解微觀粒子二象性的實驗事實，掌握微觀粒子二象性的德布羅意關係。2、 運用波粒二象性分析理解原子量子態定態條件。2、了解測不準關係的含義、運用分析原子量子態定態條件。3、描述微觀粒子運動狀態的波函式的統計意義。4.、了解量子數取值範圍的來源
課時
§3.1 玻爾理論的困難
§3.2 波粒二象性
§3.3 不確定關係
§3.4 波函式及其統計解釋
§3.5 薛丁格方程及其定態方程
§3.6 氫原子的量子力學解釋
§3.7 愛因斯坦A、B係數
§3.8 躍遷選擇定則
04
第四章 原子的精細結構：電子的自旋
學習要求：1、掌握原子的磁矩與空間量子化的意義，了解拉莫爾進動。2、掌握主量子數，角量子數和磁量子數的意義及其重要性，了解計算朗德g因子的方法。3、掌握原子自旋假定，自旋量子數，自旋磁量子數，自旋角動量公式。 掌握電子自旋概念與自旋量子數的意義。4、掌握驗證自旋假定正確性的三個實驗：史特恩-蓋拉赫實驗、鹼金屬雙線和塞曼效應，理解三個實驗現象的物理本質，以及三個實驗的共同點和不同點。掌握原子受磁場作用的附加能量。
課時
§4.1 原子中電子軌道運動的磁矩
§4.2 史特恩—蓋拉赫實驗
§4.3 電子自旋的假設
§4.4 自旋—軌道相互作用 鹼金屬光譜的精細結構
§4.5 塞曼效應
05
第五章 多電子原子：泡利原理
學習要求：1、掌握氦原子能級和光譜的一般特性。2、掌握角動量合成法則，掌握L-S耦合，J-J耦合。 3、掌握選擇規則和拉波特定律。 4、掌握電子組態和原子組態之間的關聯。 5、了解元素周期系規律的內在根源。6、掌握電子殼層填充所需遵循的規律，理解泡利原理，及其對於原子殼層結構的意義。 7、掌握洪特定則，結合洪特定則和泡利原理給出L-S耦合原子態能量次序，定出任意原子的基態原子態。
課時
§5.1 氦的光譜和能級
§5.2 兩個電子的耦合
§5.3 泡利不相容原理 同科電子
§5.4 元素周期表
06
第六章 x射線
1、了解x射線的產生機制和特徵。2、理解原子內層電子躍遷的規律。3、掌握康普頓散射現象、公式和產生機制。4、了解x射線吸收的過程
課時
§6.1 x射線的發現及其波動性
§6.2 x射線產生的機制
§6.3 康普頓散射
§6.4 x射線能級圖 莫塞萊定律
§6.5 x射線的吸收
參考教材
《原子物理學》楊福家
