《原子物理学和原子核物理学》

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