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绪章绪论
绪论主要介绍原子物理学课程的简介，原子物理学的发展及地位。
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●0.1原子物理学课程简介
本节主要介绍原子物理学课程简介。
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●0.2原子物理学的发展及地位
本节主要介绍原子物理学的发展及地位。
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第一章原子的位形：卢瑟福模型
二十世纪，科学的发展证实了原子的存在，物理学研究推进到了原子层次。当时物理学实验的精确程度已足以研究原子内部的结构，为理论研究创造了前提。
本章先介绍原子的基本参数，由原子结构的汤姆逊模型引导，利用实验与理论计算相结合的方法，然后得出了原子的卢瑟福模型，即原子的核式模型（行星模型），最后给出核式模型的意义和及经典物理在其中遇到的困难。 -
●1.1原子的质量和大小
本节主要学习原子的质量和大小。
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●1.2电子的发现
本节学习有关电子发现的知识，主要介绍汤姆逊的阴极射线实验。
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●1.3卢瑟福模型的提出
本节学习卢瑟福在α粒子散射实验的基础上，否定了汤姆逊的原子模型，提出了原子的核式模型。
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●1.4卢瑟福散射公式
本节在理解核式模型的基础上，学习卢瑟福散射公式的推导和实验验证。
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●1.5行星模型的意义及困难
本节学习卢瑟福行星模型的意义和经典物理在其中遇到的困难。
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第二章原子的量子态：玻尔模型
1900年普朗克（Planck）为了解释黑体辐射现象，提出了著名的量子假说。1905年爱因斯坦( Aleinstein)在对光电效应的研究中，提出了光量子的概念。1913年仅28岁的丹麦物理学家尼尔斯・玻尔，却创造性地把量子概念用到了当时人们持怀疑的卢瑟福原于结构模型解释丁近30年的光谱之迷。
通过本章的学习可以了解普朗克的量子假说、爱因斯坦的光量子概念和有关光谱的实验事实。 -
●2.1量子假说依据之一令人不安的黑云
本节学习黑体辐射实验及维恩、瑞利-金斯、普朗克等对实验的解释。
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●2.2黑体辐射实验
本节主要介绍黑体辐射实验的仪器及实验过程操作。
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●2.3量子假说依据之二光电效应
本节学习光电效应实验，阐述经典物理学在解释其内容上的困难，重点介绍爱因斯坦对光电效应的解释。
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●2.4光谱的基本特性
本节主要介绍光谱的基本特性。
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●2.5量子假说依据之三氢原子光谱
本节主要介绍光谱的发现，测量，巴末耳公式等。
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●2.6玻尔的基本假设
本节主要介绍玻尔的三条基本假设、玻尔简介、经典理论的困难。
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●2.7玻尔的氢原子理论
本节主要介绍光谱的实验验证，里德柏常数的理论值及实验值分析。
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●2.8类氢离子光谱
本节主要介绍类氢离子的巴尔末公式的推导。
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●2.9夫兰克-赫兹实验
本节学习夫兰克-赫兹实验的相关内容，通过分析实验现象从而证明原子能级的存在。
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●2.10电子的椭圆轨道运动
本节主要介绍索末菲对玻尔理论的推广：椭圆轨道。
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●2.11碱金属原子光谱
本节主要介绍锂原子光谱线系，并与氢原子光谱公式对比给出碱金属原子光谱公式，通过实验数据值确定锂原子光谱线系公式。
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●2.12碱金属原子光谱的解释
本节研究了碱金属原子中电子的组合，根据组合的不同给出原子实极化和轨道贯穿的概念。分析了引起碱金属原子能级与氢原子能级的异同的原因。
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第三章原子的精细结构：电子的自旋
任何理论都是向前发展的，在讨论了氢原子以及碱金属原子的光谱和能级，用高分辨率的光谱仪观测时发现，上述光谱发生分裂，产生精细结构，为此需要考虑其他引起能量变化的原因。本章考虑由于电子的轨道运动和自旋运动所引起的相互作用，引起能级的分裂，进一步引起谱线的分裂。
通过本章的学习可以了解电子轨道运动的磁矩，实验史特恩-盖拉赫实验，为了从理论上解释实验结果，给出电子自旋假设，接着用两个重要实验验证电子自旋假设，一个是碱金属双线实验，一个是塞曼效应实验。 -
●3.1原子中电子轨道运动磁矩
本节主要介绍原子轨道运动磁矩的表示形式（经典表示和量子表示）以及磁矩在磁场中的势能表示。
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●3.2史特恩-盖拉赫实验
本节学习史特恩-盖拉赫实验的相关内容，通过分析实验现象从而解释原子的空间量子化。
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●3.3电子自旋假设
本节从电子自旋假设的提出入手，给出电子不仅具有轨道运动还具有自旋运动，进而与电子的轨道运动对比给出电子自旋角动量及自旋磁矩。
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●3.4单电子原子的磁矩
从单电子原子的总磁矩入手，给出有效磁矩的计算公式，及朗德g因子的表示形式。
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●3.5碱金属原子光谱的精细结构
本节通过回顾前面的知识认识碱金属光谱的精细结构的特点，定性解释碱金属光谱精细结构产生的原因。
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●3.6自旋轨道相互作用能
本节主要从磁场中的附加能量入手给出了电子自旋轨道相互作用能，定量的解释了碱金属原子光谱精细结构产生的原因。
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●3.7单电子跃迁选择定则
本节给出单电子跃迁选择定则，并应用单电子跃迁选择定则对碱金属原子光谱进行了解释。
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●3.8外磁场对原子的作用
拉莫尔进动，外磁场中附加能量
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●3.9塞曼效应观察
本节学习塞曼效应的相关内容，包括实验装置、实验现象等。
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●3.10塞曼效应理论解释
本节通过附加能量的引入解释正常、反常塞曼效应，从而证实电子自旋的存在。
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第四章多电子原子
价电子在碱金属原子中起了十分重要的作用，它几乎演了一场独角戏。多电子原子是指最外层有不止一个价电子， 换句话说，舞台上不是一个演员唱独角戏，而是许多演员共演一台戏，本章主要研究原子核和原子实外分别有两个电子和价电子的原子的光谱和能级以及处理两个电子之间的相互作用所用到的泡利不相容原理。
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●4.1多变的光谱和能级
本节主要是以氦和镁原子为例研究了原子核和原子实外分别有两个电子和价电子的原子的光谱和能级。
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●4.2LS耦合
本节在原子实外一个价电子的原子光谱和能级的基础上，研究原子实外有两个价电子的原子的电子组态，以及一种电子组态所形成的原子态，即LS耦合。
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●4.3耦合遵循的选择定则
本节主要讲了jj耦合。
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●4.4jj耦合
本节主要研究同一种电子组态所形成的不同的原子态之间的能级是排布，遵循的规律，即洪特定则和朗德间隔定则。
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●4.5泡利不相容原理
本节主要介绍了泡利不相容原理的提出，表述和应用。
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●4.6复杂原子光谱的一般规律
本节主要讲了复杂原子光谱的一般规律。
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●4.7辐射跃迁普用选择定则
本节给出了辐射跃迁的普用选择定则，并通过实例给出了辐射跃迁的普用选择定则在能级跃迁中的具体应用。
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第五章X射线
x射线的本质和普通光线一样，都是电磁波，只是它的波长要比可见光或紫外线更短，具有光的一切特性，如反射、折射、干涉、衍射、偏振和量子化等现象。但是由于它的波长短，光子能量大因此Ⅹ射线还具有一些普通光线所没有的性质。
通过本章的学习可以了解X射线的发现、产生与波性、X射线的发射谱以及康普顿效应。 -
●5.1X射线的发现
本节主要介绍了X射线的发现过程及相关研究。
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●5.2X射线的产生与波性
本节主要介绍了X射线的产生原理及X射线的性质。
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●5.3X射线的发射谱
本节主要介绍了X射线的连续谱和标识谱的特征和产生机制。
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●5.4同X射线标识谱相关的原子能级
本节主要介绍了内壳层具有一个空位时原子状态的描述、X射线能级图及跃迁。
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●5.5康普顿效应发现
本节学习康普顿效应的相关内容，包括实验装置及实验现象。
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●5.6量子解释及实验意义
本节主要学习康普顿效应的经典和量子解释，得出康普顿散射公式，理解康普顿效应对光的粒子性的解释。
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●5.7X射线的应用
X射线的应用
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第六章原子核物理
简称核物理，是20世纪新建的一个物理学分支。它研究核的结构和变化规律;射线束的获得、探测和分析技术;以及同核能、核技术应用有关的物理问题。它是一门既有深刻理论意义，又有重大实践意义的学科。
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●6.1原子核物理的研究对象
本节主要介绍了原子核、从时间顺序回顾了原子核物理的发展以及原子核的组成。
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●6.2原子核的基本特性：“1+1≠2”
本节从“1+1≠2”问题探究，给出质量亏损、结合能以及比结合能的概念，并分析了每核子的平均结合能曲线特点。
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●6.3放射衰变及其规律
本节主要介绍了放射衰变以及放射衰变的规律，例如衰变定律，半衰期，平均寿命等。
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●6.4α衰变
本节主要介绍α衰变方程，α粒子的动能的测量，α衰变能，最后得出原子核内部的能量是取一系列的分立值，是量子化的。
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●6.5β衰变
本节主要介绍β衰变的三种类型，β负衰变，β正衰变，K俘获，同时提出著名的中微子假说。
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●6.6核力
本节主要介绍核力的性质以及通过类比电磁相互作用简单介绍核力的介子论。
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●6.7原子核反应的一般规律
本节主要介绍几个著名的核反应以及核反应中的应遵守的守恒定律最后介绍几个原子核反应的机制。
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●6.8原子核反应的能量
本节主要介绍原子核反应的反应能Q，以及核反应阈能。
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●6.9重核裂变
本节主要介绍原子核的裂变过程以及重核的裂变理论。
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●6.10原子弹、核反应堆
本节主要介绍裂变的链式反应，核反应堆的基本原理和原子弹的基本原理。
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●6.11轻核聚变
本节主要介绍轻核的聚变反应以及可控聚变反应的困难。
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●6.12太阳能：引力约束聚变、氢弹
本节主要介绍太阳内部的反应，氢弹和可控核聚变反应装置。
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●6.13中微子有质量吗？
本节主要介绍中微子的发现以及中微子的重要性质中微子震荡，这是中微子有质量的直接证据。
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●6.14核磁共振简介
本节主要介绍原子核磁矩、核磁共振产生原理及其应用。
