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第一章 量子力学与原子物理学的实验基础 1

第一部分 内容提要 1

一、原子结构的卢瑟福核式模型 1

二、原子的电子结构的玻尔-索末菲模型 3

三、光的波粒二象性 8

四、实物粒子的波粒二象性 9

第二部分 例题 68

第三部分 练习题 74

第二章 量子力学原理（I）：波函数及薛定谔方程 74

第一部分 内容提要 74

一、量子力学的第一条假设：波函数及其统计解释 74

二、测不准关系 78

三、态叠回原理 79

四、量子力学的第二条假设：薛定谔方程 80

五、定态 85

第二部分 例题 88

第三部分 练习题 192

第三章 量子力学原理（II）：力学量算符及量子条件 206

第一部分 内容提要 206

一、量子力学的第三条假设：力学量用算符表示 206

二、几个基本的力学量算符 208

三、量子力学的第四条假设：量子条件 209

四、一般性的测不准关系 213

五、力学量期望值时间变化，体系的守恒量 214

六、三个定理 216

第二部分 例题 220

第三部分 练习题 305

一、粒子在中心力场中运动的一般特点 312

第四章 中心力场——氢原子和碱金属原子 312

第一部分 内容提要 312

二、求解束缚定态径向方程的几点说明 315

三、电子在原子核的静电库仑势场中运动 318

束缚定态的能量、径向函数及能级简并度 318

四、氢原子和类氢离子问题 319

五、碱金属原子 323

六、三维各向同性谐振子 326

定态的能量、径向函数以及能级简并度 326

七、粒子在二维中心势场中运动 327

第二部分 例题 328

第三部分 练习题 414

一、狄拉克符号和表象表示 424

第一部分 内容提要 424

第五章 态和力学量的表示方式 424

二、狄拉克符号 425

三、表象表示：Q表象：两类情况 427

四、Q表象：算符Q的本征值谱连续情况 428

五、Q表象：算符Q的本征值谱分立情况 435

六、狄拉克符号与表象表示的等价性 439

七、表象变换及不同表象的等价性 439

第二部分 例题 441

第二部分 例题 530

第三部分 练习题 538

第六章 电子自旋及一般角动量 550

第一部分 内容提要 550

一、再定义轨道角动量算符 550

二、电子自旋的假设与实验证实 556

三、电子自旋算符 557

五、一般角动量算符 563

六、两个角动量的耦合 568

第二部分 例题 572

第三部分 练习题 648

第七章 原子光谱的精细结构 658

第一部分 内容提要 658

一、瑞利-薛定谔定态微扰展开 658

二、达伽诺-列维斯技巧 661

一维运动情况和三维中心力场中运动情况 663

三、布里渊-维格纳定态微扰展开 664

四、瑞利-里兹变分法 666

五、变分-微扰法 667

六、原子光谱的精细结构 668

七、兰姆位移 669

八、原子能级的超精细结构 671

九、氢原子能级间距的数字计算举例 673

第二部分 例题 674

第三部分 练习题 737

第八章 粒子在电磁场中的运动 742

第一部分 内容提要 742

一、粒子在电磁场中的运动方程 742

二、恒定均匀磁场中的原子 749

三、电场中的原子 753

第二部分 例题 758

第三部分 练习题 811

一、全同粒子系波函数的粒子交换对称性，量子力学的第五条假设 817

第一部分 内容提要 817

第九章 全同粒子系——多电子原子 817

二、独立粒子模型 818

三、氦原子和类氦离子 820

四、多电子原子 824

五、X射线 829

第三部分 练习题 899

第十章 量子跃迁——原子的光吸收与发射 909

第一部分 内容提要 909

一、跃迁及跃迁几率 909

二、能量-时间测不准关系 912

三、原子的兴吸收与发射 912

第二部分 例题 914

四、另一类情况：绝热近似 914

第三部分 练习题 948

第十一章 散射 951

第一部分 内容提要 951

一、散射截面 951

二、定态描述：中心势场散射与分波法 953

三、时间相关描述：玻恩近似 955

四、李普曼-施温格方程 956

五、中心势场散射的分波相移的玻恩近似表示式 959

六、中心势场散射的逆问题 960

七、全同粒子的势散射 962

八、带电粒子对原子的弹性散射 963

第二部分 例题 964

第三部分 练习题 1008