课程简介
这门课会讲什么？
原子物理学是物理学（师范）专业的一门重要基础课程,其上承传统经典物理概念，下接现代量子力学知识，属于近代物理的理论范畴。原子物理学采用了普通物理的描述风格，讲述量子物理的基本概念和物理图像，以及支配物质运动和变化的基本相互作用，并在此基础上讨论物质结构在原子、原子核以及基本粒子等层次的性质、特点和规律。使学生通过以原子结构为中心，以实验事实为线索，了解原子和原子核层次的物质结构及运动和变化规律，揭示宏观现象与规律的本质；学习相关问题所需要的量子力学基本概念，掌握物质微观结构三个层次的物理过程、研究方法，培养创新思维；对物质世界有更深入的认识，获得在本课程领域内分析和处理一些最基本问题的初步能力。
你将收获什么？
使学生通过以原子结构为中心，以实验事实为线索，了解原子和原子核层次的物质结构及运动和变化规律，揭示宏观现象与规律的本质；学习相关问题所需要的量子力学基本概念，掌握物质微观结构三个层次的物理过程、研究方法，培养创新思维；对物质世界有更深入的认识，获得在本课程领域内分析和处理一些最基本问题的初步能力。
适合什么人学习？
1）物理专业的大学生；
2）对量子力学感兴趣的学习者。
课程大纲
课程章节
- 绪论
- 原子的基本状况
- 原子的能级和辐射
- 量子力学初步
- 碱金属原子和电子自旋
- 多电子原子
- 在磁场中的原子
- 原子的壳层结构
- X射线
- 原子核
绪论
1.1 原子物理学 绪论
原子的基本状况
2.1 本章介绍
2.2 电子的发现
2.3 库伦散射公式
2.4 原子的核式结构模型
2.5 卢瑟福散射公式
2.6 卢瑟福散射公式的实验验证和物理意义
2.7 课后习题
原子的能级和辐射
3.1 本章介绍
3.2 Planck量子论
3.3 光电效应实验现象
3.4 光电效应理论
3.5 光谱的基本特性
3.6 氢原子光谱
3.7 玻尔的假设
3.8 玻尔的氢原子理论
3.9 玻尔理论对类氢离子光谱的解释
3.10 夫兰克-赫兹实验
3.11 课后习题
量子力学初步
4.1 本章介绍
4.2 实物粒子的波动性
4.3 物质波及其统计解释
4.4 Heisenberg不确定关系
4.5 薛定谔波动方程
4.6 量子力学问题的几个简例
4.7 量子力学对氢原子的描述
4.8 课后习题
碱金属原子和电子自旋
5.1 本章介绍
5.2 碱金属原子的光谱
5.3 原子实的极化和轨道贯穿
5.4 电子的轨道磁矩
5.5 史特思-盖拉赫实验
5.6 碱金属光谱的精细结构（实验）
5.7 电子的总角动量
5.8 电子自旋同轨道运动的相互作用
5.9 碱金属光谱的精细结构（理论）
5.10 课后习题
多电子原子
6.1 本章介绍
6.2 氦原子光谱和能级
6.3 具有两个价电子的耦合
6.4 LS耦合
6.5 原子态能级的排列规律定
6.6 泡利原理和同科电子
6.7 多电子原子光谱的一般规律
6.8 激光原理
在磁场中的原子
7.1 本章介绍
7.2 单电子原子的磁矩
7.3 多电子原子的磁矩
7.4 外磁场对原子的作用
7.5 塞曼效应实验
7.6 正常塞曼效应
7.7 反常塞曼效应
原子的壳层结构
8.1 本章介绍
8.2 原子的壳层结构
8.3 原子基态的确定
X射线
9.1 本章介绍
9.2 X射线的产生及其波长和强度
9.3 X射线的发射谱
9.4 康普顿效应
原子核
10.1 本章介绍
10.2 原子核的基本性质
10.3 核力和核结构
10.4 原子核的放射性衰变
10.5 裂变和聚变
