《原子物理學（下冊）原子：一種量子構件》是2015年4月科學出版社出版的圖書，作者B. 卡尼亞克。
基本介紹
- 中文名：原子物理學（下冊）原子：一種量子構件
- 出版時間：2015年4月
- 出版社：科學出版社
- 作者：B. 卡尼亞克等
出版信息,內容簡介,圖書目錄,
出版信息
原子物理學（下冊）原子：一種量子構件
,（法）B. 卡尼亞克等著；王義遒譯
科學出版社 2015年4月出版
定價：89.00 語種：
標準書號：978-7-03-043743-3 裝幀：平裝
版本：101 開本：B5
責任編輯：楊銳,胡凱（南京） 字數：370千字
讀者對象： 頁數：296
書類： 冊/包：
編輯部：南京分社
附註：
內容簡介
本書是原子物理學上下兩冊的下冊，其內容主要是從量子力學觀點研究原子的結構與能級。其內容包括：單電子原子、複雜原子和電子組態、原子的角動量與能級的統計，原子與電磁場的相互作用（含塞曼效應、帕邢-巴克效應）、原子與電磁波的相互作用（含光譜、X光譜、拉比振盪、輻射等），以及原子核與原子物理學。附錄中還包括矢量算符，磁場中拉格朗日和哈密頓算符、經典輻射理論、多極矩理論和雙原子分子物理引論等。
圖書目錄
致中國同學
序
譯者前言
序
譯者前言
上冊目錄
附錄1適用於各種單位制的電磁學公式彙編
所用符號表
第11章有心勢中無自旋的單個電子1
11.1引言,複習1
附錄1適用於各種單位制的電磁學公式彙編
所用符號表
第11章有心勢中無自旋的單個電子1
11.1引言,複習1
11.1.1玻爾模型的描述1
11.1.2圓運動的特徵參量3
11.2氫原子的量子研究,庫侖場4
11.2.1薛丁格方程4
11.2.2角向部分研究,球諧函式5
11.2.3徑向部分研究8
11.2.4主要結果,能級10
11.3氫原子中電子出現的機率12
11.3.1歸一化問題13
11.3.2徑向機率14
11.3.3角向機率16
11.4與實驗的比較18
11.4.1氫原子譜18
11.4.2類氫系統20
11.5非庫侖有心勢情況(l簡併的解除)26
11.5.1貫穿軌道態與非貫穿軌道態26
11.5.2具有一個外層電子的原子的量子模型27
11.5.3對鈉原子的套用29
11.1.2圓運動的特徵參量3
11.2氫原子的量子研究,庫侖場4
11.2.1薛丁格方程4
11.2.2角向部分研究,球諧函式5
11.2.3徑向部分研究8
11.2.4主要結果,能級10
11.3氫原子中電子出現的機率12
11.3.1歸一化問題13
11.3.2徑向機率14
11.3.3角向機率16
11.4與實驗的比較18
11.4.1氫原子譜18
11.4.2類氫系統20
11.5非庫侖有心勢情況(l簡併的解除)26
11.5.1貫穿軌道態與非貫穿軌道態26
11.5.2具有一個外層電子的原子的量子模型27
11.5.3對鈉原子的套用29
第12章有心勢中獨立電子近似,電子組態32
12.1近似的必要性32
12.1.1一個複雜原子中的各種相互作用32
12.1.2有心力場近似33
12.2有心勢中N個獨立電子系統的能量,組態34
12.2.1能量值34
12.2.2電子態的描述,組態36
12.3泡利原理和組態的簡併37
12.3.1斯萊特行列式與泡利原理37
12.3.2屬於同一殼層或支殼層的最多電子數目38
12.3.3一個組態的簡併度與宇稱39
12.4元素周期分類法41
12.4.1基態組態41
12.4.2原子的基態組態與性質42
第13章X射線譜49
13.1X射線發射49
13.1.1波長或頻率的測量49
13.1.2連續譜與譜線50
13.2X射線的吸收52
13.2.1吸收譜52
13.2.2X射線光電子的速度譜55
13.3X射線的發射譜線57
13.3.1與吸收譜的比較57
13.3.2觀察X線系的條件,不相容原理59
13.3.3與光譜的比較61
13.4莫塞萊定律64
13.4.1作為原子序數函式的結合能64
13.4.2有心勢模型下的解釋66
第14章角動量與能級的統計68
14.1角動量的合成68
14.1.1有關角動量的量子力學結果68
14.1.2標記法69
14.1.3一個滿支殼層的總角動量70
14.1.4基態角動量70
14.2自旋{軌道相互作用71
14.2.1電子坐標系中的磁場~B071
14.2.2自旋磁矩與磁場~B0的相互作用73
14.2.3原子中自旋{軌道耦合體系的估算75
14.3多電子原子中能級的計算原理75
14.3.1附加在哈密頓量H0上的修正項76
14.3.2哈密頓量的逐級近似76
14.3.3L-S耦合78
14.3.4j-j耦合81
14.4一個組態角動量的確定和能級的統計84
14.4.1屬於不同支殼層的電子84
14.4.2等效電子(屬於同一支殼層的)84
14.4.3洪德定則87
第15章單電子和雙電子體系的光譜學88
15.1選擇定則88
15.2具有一個帶自旋的外層電子的原子90
15.2.1總角動量91
15.2.2自旋{軌道耦合91
15.2.3觀察到的光譜93
15.3氦原子與類氦離子94
15.3.1有心力場近似94
15.3.2電子間的靜電相互作用,交換項96
15.3.3自旋{軌道相互作用98
15.4具有兩個價電子的原子99
15.4.1L-S耦合的能級位置99
15.4.2L-S耦合多重態的朗德間隔定則和重心101
15.4.3具有兩個價電子原子的光譜103
15.4.4j-j耦合的能級位置104
15.4.5複雜原子106
15.5氫原子的精細結構107
15.5.1對不考慮相對論修正結果的回顧107
15.5.2相對論修正108
15.5.3輻射修正112
15.6X射線譜114
15.6.1屬於不同能級的角動量114
15.6.2譜項與能量116
15.6.3觀察到的光譜117
第16章靜磁場中的原子118
16.1概述與複習118
16.2均勻場下的哈密頓算符119
16.2.1自由電子情況119
16.2.2一個原子情況120
16.3弱場中的塞曼效應,L-S耦合情形121
16.3.1微擾論的套用121
16.3.2維格納{埃克特定理：朗德因子的存在122
16.3.3朗德因子的計算124
16.3.4弱場中的塞曼能級圖125
16.3.5光譜中塞曼組分的觀察125
16.4強場中的帕邢{巴克效應,中等場情況126
16.4.1第一步：忽略自旋{軌道耦合127
16.4.2第二步：加上自旋{軌道耦合129
16.4.3中等場情況130
16.5塞曼效應和帕邢{巴克效應,具有一個或兩個電子的情況131
16.5.1具有一個外層電子的原子131
16.5.2具有兩個外層電子的原子,j-j耦合135
第17章原子核和原子物理學139
17.1核的磁矩和角動量139
17.1.1質子的磁矩139
17.1.2中子的磁矩140
17.1.3核的角動量和磁矩142
17.2能級的磁超精細結構144
17.2.1角動量的組合145
17.2.2超精細相互作用能量145
17.2.3相鄰超精細能級之間的直接躍遷147
17.3磁超精細結構常數的計算148
17.3.1核磁矩與電子軌道磁矩之間的相互作用148
17.3.2核磁矩對電子自旋的作用150
17.3.3各種修正150
17.4對電子{核靜電相互作用的修正151
17.4.1電四極矩效應152
17.4.2由質量和體積引起的同位素移位153
17.5光譜線的超精細結構155
17.5.1選擇定則155
17.5.2汞的實例155
17.6外磁場的作用,塞曼效應與巴克{古德斯米特效應157
17.6.1磁場微擾哈密頓算符W158
17.6.2微弱場情況：塞曼效應158
17.6.3強場下的巴克{古德斯米特效應160
17.6.4甚強場情況162
17.6.5中等場情況,有效磁矩162
第18章波與二能級原子的量子相互作用166
18.1無自發發射的孤立原子166
18.1.1半經典的電偶極相互作用哈密頓算符166
18.1.2二能級薛丁格方程168
18.1.3拉比振盪解169
18.1.4在磁共振中觀察拉比振盪170
18.2有自發發射的計算171
18.2.1平均集合變數171
18.2.2布洛赫微分方程173
18.2.3與磁共振的比較174
18.2.4阻尼振盪的一般解174
18.3穩態175
18.3.1極化與極化率175
18.3.2布洛赫方程的穩態解177
18.3.3平均躍遷機率,愛因斯坦係數179
附錄6矢量算符,維絡納--埃克特定理183
A.6.1角動量算符的複習183
A.6.2角動量與幾何轉動184
A.6.3矢量算符的對易關係187
A.6.4矢量算符的矩陣元189
A.6.5投影定理191
A.6.6標準分量和CG192
A.6.7補充,矢量模型192
附錄7磁場中的拉格朗日算符和哈密頓算符194
A.7.1經典拉格朗日形式的複習194
A.7.2磁場中的拉格朗日算符,廣義動量195
A.7.3哈密頓函式和哈密頓算符196
附錄8經典輻射理論的回顧198
A.8.1振動偶極子的輻射198
A.8.2在介質中的傳播201
A.8.3彈性束縛電子模型204
A.8.4振子強度210
A.8.5磁場的作用,經典塞曼效應213
附錄9多極矩222
A.9.1靜止電荷情況,電多極矩222
A.9.2運動電荷情況,磁多極矩225
A.9.3電四極矩專題研究229
附錄10雙原子分子物理概述236
A.10.1玻恩{奧本海默近似236
A.10.2雙原子分子的哈密頓算符237
A.10.3雙原子分子的電子能量238
A.10.4核運動的研究242
A.10.5能級與光譜的一般行為246
深入閱讀參考書目251
索引254
12.1近似的必要性32
12.1.1一個複雜原子中的各種相互作用32
12.1.2有心力場近似33
12.2有心勢中N個獨立電子系統的能量,組態34
12.2.1能量值34
12.2.2電子態的描述,組態36
12.3泡利原理和組態的簡併37
12.3.1斯萊特行列式與泡利原理37
12.3.2屬於同一殼層或支殼層的最多電子數目38
12.3.3一個組態的簡併度與宇稱39
12.4元素周期分類法41
12.4.1基態組態41
12.4.2原子的基態組態與性質42
第13章X射線譜49
13.1X射線發射49
13.1.1波長或頻率的測量49
13.1.2連續譜與譜線50
13.2X射線的吸收52
13.2.1吸收譜52
13.2.2X射線光電子的速度譜55
13.3X射線的發射譜線57
13.3.1與吸收譜的比較57
13.3.2觀察X線系的條件,不相容原理59
13.3.3與光譜的比較61
13.4莫塞萊定律64
13.4.1作為原子序數函式的結合能64
13.4.2有心勢模型下的解釋66
第14章角動量與能級的統計68
14.1角動量的合成68
14.1.1有關角動量的量子力學結果68
14.1.2標記法69
14.1.3一個滿支殼層的總角動量70
14.1.4基態角動量70
14.2自旋{軌道相互作用71
14.2.1電子坐標系中的磁場~B071
14.2.2自旋磁矩與磁場~B0的相互作用73
14.2.3原子中自旋{軌道耦合體系的估算75
14.3多電子原子中能級的計算原理75
14.3.1附加在哈密頓量H0上的修正項76
14.3.2哈密頓量的逐級近似76
14.3.3L-S耦合78
14.3.4j-j耦合81
14.4一個組態角動量的確定和能級的統計84
14.4.1屬於不同支殼層的電子84
14.4.2等效電子(屬於同一支殼層的)84
14.4.3洪德定則87
第15章單電子和雙電子體系的光譜學88
15.1選擇定則88
15.2具有一個帶自旋的外層電子的原子90
15.2.1總角動量91
15.2.2自旋{軌道耦合91
15.2.3觀察到的光譜93
15.3氦原子與類氦離子94
15.3.1有心力場近似94
15.3.2電子間的靜電相互作用,交換項96
15.3.3自旋{軌道相互作用98
15.4具有兩個價電子的原子99
15.4.1L-S耦合的能級位置99
15.4.2L-S耦合多重態的朗德間隔定則和重心101
15.4.3具有兩個價電子原子的光譜103
15.4.4j-j耦合的能級位置104
15.4.5複雜原子106
15.5氫原子的精細結構107
15.5.1對不考慮相對論修正結果的回顧107
15.5.2相對論修正108
15.5.3輻射修正112
15.6X射線譜114
15.6.1屬於不同能級的角動量114
15.6.2譜項與能量116
15.6.3觀察到的光譜117
第16章靜磁場中的原子118
16.1概述與複習118
16.2均勻場下的哈密頓算符119
16.2.1自由電子情況119
16.2.2一個原子情況120
16.3弱場中的塞曼效應,L-S耦合情形121
16.3.1微擾論的套用121
16.3.2維格納{埃克特定理：朗德因子的存在122
16.3.3朗德因子的計算124
16.3.4弱場中的塞曼能級圖125
16.3.5光譜中塞曼組分的觀察125
16.4強場中的帕邢{巴克效應,中等場情況126
16.4.1第一步：忽略自旋{軌道耦合127
16.4.2第二步：加上自旋{軌道耦合129
16.4.3中等場情況130
16.5塞曼效應和帕邢{巴克效應,具有一個或兩個電子的情況131
16.5.1具有一個外層電子的原子131
16.5.2具有兩個外層電子的原子,j-j耦合135
第17章原子核和原子物理學139
17.1核的磁矩和角動量139
17.1.1質子的磁矩139
17.1.2中子的磁矩140
17.1.3核的角動量和磁矩142
17.2能級的磁超精細結構144
17.2.1角動量的組合145
17.2.2超精細相互作用能量145
17.2.3相鄰超精細能級之間的直接躍遷147
17.3磁超精細結構常數的計算148
17.3.1核磁矩與電子軌道磁矩之間的相互作用148
17.3.2核磁矩對電子自旋的作用150
17.3.3各種修正150
17.4對電子{核靜電相互作用的修正151
17.4.1電四極矩效應152
17.4.2由質量和體積引起的同位素移位153
17.5光譜線的超精細結構155
17.5.1選擇定則155
17.5.2汞的實例155
17.6外磁場的作用,塞曼效應與巴克{古德斯米特效應157
17.6.1磁場微擾哈密頓算符W158
17.6.2微弱場情況：塞曼效應158
17.6.3強場下的巴克{古德斯米特效應160
17.6.4甚強場情況162
17.6.5中等場情況,有效磁矩162
第18章波與二能級原子的量子相互作用166
18.1無自發發射的孤立原子166
18.1.1半經典的電偶極相互作用哈密頓算符166
18.1.2二能級薛丁格方程168
18.1.3拉比振盪解169
18.1.4在磁共振中觀察拉比振盪170
18.2有自發發射的計算171
18.2.1平均集合變數171
18.2.2布洛赫微分方程173
18.2.3與磁共振的比較174
18.2.4阻尼振盪的一般解174
18.3穩態175
18.3.1極化與極化率175
18.3.2布洛赫方程的穩態解177
18.3.3平均躍遷機率,愛因斯坦係數179
附錄6矢量算符,維絡納--埃克特定理183
A.6.1角動量算符的複習183
A.6.2角動量與幾何轉動184
A.6.3矢量算符的對易關係187
A.6.4矢量算符的矩陣元189
A.6.5投影定理191
A.6.6標準分量和CG192
A.6.7補充,矢量模型192
附錄7磁場中的拉格朗日算符和哈密頓算符194
A.7.1經典拉格朗日形式的複習194
A.7.2磁場中的拉格朗日算符,廣義動量195
A.7.3哈密頓函式和哈密頓算符196
附錄8經典輻射理論的回顧198
A.8.1振動偶極子的輻射198
A.8.2在介質中的傳播201
A.8.3彈性束縛電子模型204
A.8.4振子強度210
A.8.5磁場的作用,經典塞曼效應213
附錄9多極矩222
A.9.1靜止電荷情況,電多極矩222
A.9.2運動電荷情況,磁多極矩225
A.9.3電四極矩專題研究229
附錄10雙原子分子物理概述236
A.10.1玻恩{奧本海默近似236
A.10.2雙原子分子的哈密頓算符237
A.10.3雙原子分子的電子能量238
A.10.4核運動的研究242
A.10.5能級與光譜的一般行為246
深入閱讀參考書目251
索引254
