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第一部分 量子物理学 3

第1章 量子物理学基础 3

1．1 引论 3

1．2 电磁辐射 4

1．3 黑体辐射 6

1．4 光电发射 11

1．5 辐射被自由电子散射 14

1．6 光子 18

1．7 定态 23

1．8 定态的实验证明 28

1．9 辐射与物质的相互作用 32

1．10 粒子和场 36

1．11 粒子和波包 41

1．12 关于位置和动量的海森伯测不准原理 42

1．13 关于时间和能量的测不准关系 47

2．1 引论 58

第2章 量子力学 58

2．2 波函数和几率密度 59

2．3 薛定谔方程 62

2．4 势阶 65

2．5 势箱中的粒子 70

2．6 谐振子 78

2．7 能级和波函数的一般情况 82

2．8 势垒穿透 88

2．9 对称性、波函数和宇称 96

2．10 含时薛定谔方程 99

2．11 跃迁几率和选择定则 103

2．12 量子力学的形式理论 106

第3章 单电子原子 121

3．1 引论 121

3．2 氢原子 122

3．3 氢的光谱 128

3．4 角动量的量子化 130

3．5 有心力(辏力)作用下单电子的波函数 135

3．6 塞曼效应 146

3．7 电子自旋 150

3．8 角动量相加 153

3．9 自旋-轨道相互作用 155

第4章 多电子原子 167

4．1 引论 167

4．2 氦原子 167

4．3 不相容原理 177

4．4 原子的电子结构 180

4．5 LS耦合 184

4．6 具有一个或两个价电子的原子 192

4．7 X射线谱 197

第5章 分子 205

5．1 引论 205

5．2 氢分子离子 206

5．3 双原子分子的分子轨函数 215

5．4 某些双原子分子的电子组态 219

5．5 多原子分子 227

5．6 共轭分子 234

5．7 分子转动 239

5．8 分子振动 242

5．9 分子中的电子跃迁 250

5．10 结束语 253

第6章 固体 260

6．1 引论 260

6．2 固体的类型 261

6．3 固体的能带理论 273

6．4 固体的自由电子模型 277

6．5 周期结构中电子的运动 282

6．6 导体、绝缘体和半导体 293

6．7 电导率的量子理论 300

6．8 固体中的辐射跃迁 306

第7章 核结构 316

7．1 引论 316

7．2 同位素、同中子异荷素、同量异位素 317

7．3 原子质量单位 320

7．4 原子核的性质 321

7．5 核结合能 328

7．6 核力 334

7．7 氘核的基态 337

7．8 低能中子-质子散射 339

7．9 壳层模型 348

7．10 核辐射跃迁 357

第8章 核过程 369

8．1 引论 369

8．2 放射性衰变 369

8．3 α衰变 376

8．4 β衰变 381

8．5 核反应 391

8．6 核裂变 401

8．7 核聚变 408

8．8 元素的起源 412

9．1 引论 424

第9章 基本粒子 424

9．2 粒子系谱 425

9．3 粒子和反粒子 427

9．4 粒子的不稳定性 434

9．5 守恒定律 446

9．6 不变性、对称性和守恒定律 454

9．7 共振态 467

9．8 基本粒子是什么? 473

10．1 引论 488

第二部分 统计物理学 488

第10章 经典统计力学 488

10．2 统计平衡 489

10．3 麦克斯韦-玻耳兹曼分布律 491

10．4 温度 499

10．5 热平衡 505

10．6 对于理想气体的应用 507

第11章 热力学 520

11．1 引论 520

11．2 粒子系统的能量守恒 521

11．3 多粒子系统；功 522

11．4 多粒子系统；热 524

11．5 热力学第一定律 525

11．6 过程的图示 528

11．7 一些特殊过程 533

11．8 熵和热力学第二定律 535

11．9 熵和热 541

11．10 用熵来讨论过程 545

第12章 气体的热性质 557

12．1 引论 557

12．2 理想气体的物态方程 557

12．3 实在气体的物态方程 560

12．4 理想单原子气体的热容 569

12．5 理想多原子气体的热容 571

12．6 能量均分原理 578

13．1 引论 586

13．2 费密-狄喇克分布律 586

第13章 量子统计法 586

13．3 电子气 590

13．4 费密-狄喇克统计法对金属中电子的应用 594

13．5 玻色-爱因斯坦分布律 596

13．6 光子气 599

13．7 固体的热容 605

13．8 量子统计法中的理想气体 610

13．9 三种统计法的比较 613

Ⅰ．相对论性力学 621

附录 621

Ⅱ．碰撞 626

Ⅲ．群速度 632

Ⅳ．一些有用的积分 634

Ⅴ．斯特令公式 635

Ⅵ．拉格朗日未定乘子 635

Ⅶ．粒子的探测方法 636

单数习题答案 648

索引 657