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第一篇 原子物理学 3

第一章 原子的结构模型 3

1.1 汤姆逊原子结构模型 3

1.2 原子的核式模型 5

1.3 原子和原子核大小的估算 16

选读材料式（1—5）的推导 18

本章提要 19

习题 20

第二章 氢原子 22

2.1 光谱 22

2.2 氢原子光谱的实验规律 25

2.3 玻尔的氢原子理论 29

选读材料（一）尼尔斯·玻尔 41

选读材料（二）对应原理与角动量量子化条件 42

2.4 类氢离子 43

2.5 夫兰克——赫兹实验 50

2.6 电子的椭圆轨道 54

选读材料（三）式（2—45）的推导 60

2.7 角动量取向的空间量子化 62

2.8 原子磁矩与斯特恩——盖拉赫实验 66

2.9 玻尔理论的历史作用和量子力学对玻尔理论的修正 72

本章提要 76

习题 78

第三章 碱金属原子和电子自旋 80

3.1 碱金属原子的光谱和能级 80

3.2 原子实的极化和轨道贯穿 86

3.3 碱金属原子光谱的精细结构 90

3.4 电子自旋同轨道的相互作用 93

选读材料（一） 自旋轨道耦合能 102

3.5 塞曼效应 104

选读材料（二）氢原子的精细结构 116

本章提要 119

习题 122

第四章 多价原子 124

4.1 二价原子的光谱和能级 124

4.2 具有两个价电子的原子态 125

4.3 氦氖激光器 135

选读材料（一）氖原子能级的j-K耦合 138

4.4 元素性质的周期变化 142

4.5 泡利原理 电子的壳层排列 144

4.6 电子壳层的填充 147

选读材料（二）确定原子基态的方法 156

本章提要 159

习题 161

第五章 X射线 164

5.1 X射线的产生 164

5.2 X射线连续谱 165

5.3 X射线线状谱 168

选读材料 威廉·康瑞德·伦琴 173

本章提要 174

习题 175

第二篇原子核物理学 177

第六章 原子核的基本性质 177

6.1 原子核的电荷、质量和大小 177

6.2原子核的结合能 181

6.3 核力 187

6.4 原子核的自旋和磁矩 191

6.5 原子核的其他性质 196

本章提要 200

习题 202

第七章 放射性 203

7.1 放射性衰变的规律 203

7.2 α衰变 213

7.3 β衰变 216

7.4 γ衰变和内转换 221

选读材料 穆斯鲍尔效应 223

7.5 放射性射线的探测 224

7.6 放射性的应用和防护 227

本章提要 230

习题 231

第八章 原子核的结构模型 233

8.1 核的液滴模型 233

8.2 核壳层模型 237

8.3 核的集体运动模型 242

本章提要 244

习题 244

第九章 原子核反应 246

9.1 核反应及其遵循的规律 246

9.2 核反应的类型 250

9.3 反应能和阈能 253

9.4 原子核的反应截面 259

9.5 原子核反应的机制 263

9.6 粒子加速器 268

本章提要 273

习题 275

第十章 原子能 277

10.1 原子核裂变 277

10.2 链式反应和裂变能的利用 281

10.3 核聚变 285

本章提要 292

习题 292

第十一章 宇宙射线和基本粒子 294

11.1 宇宙射线 294

11.2 基本粒子分类及其性质 299

11.3 基本粒子的相互作用和守恒定律 305

11.4 强子的结构模型 314

本章提要 318

习题 319

物理常数表 320