《原子结构与原子光谱》

第一章量子力学预备知识1

1 氢原子1

2 求能态的近似方法7

1.定态微扰理论8

2.变分法10

3 角动量13

1.定义和一般性质13

2.角动量的耦合16

4 矢量耦合系数19

1.CG系数与3i符号19

2.6i符号21

3.9i符号26

5 不可约张量27

1.不可约张量的定义27

2.维格纳-艾卡特定理30

3.某些约化矩阵元之值35

4.不可约张量的乘积37

6 狄喇克方程44

1.自由粒子的狄喇克方程45

2.电磁场中运动粒子的狄喇克方程51

3.自旋角动量53

4.自旋轨道耦合能57

第二章有心力场近似60

1 原子单位60

2 有心力场近似62

3 自洽场方法64

1.哈特利自洽场法64

2.哈特利-福克方程67

3.HF方程的解法69

4 相对论修正及相关能71

第三章静电非有心力的作用——LS耦合谱项75

1 双电子组态多重项能量和波函数76

1.微扰法列式76

2.sP组态的能量78

3.矩阵元的计算81

4.sP组态的波函数87

2 多电子组态90

1.矩阵元的一般分析90

2.母项分支模型93

3.等效电子?项94

4.求谱项的图解法97

5.求能级之例——p2s组态99

1.满壳层101

3 满壳层与平均能量101

2.平均能量103

4 Ls谱项的波函数及能量105

1.双电子组态波函数106

2.多电子组态波函数109

3.高位数和母项系数111

4.用拉卡方法求谱项能量114

1.氧原子能级119

5 实例119

2.电离能123

3.等电子系列中的规律性125

4.量子数亏损128

第四章电子的磁性相互作用——精细结构与耦合类型131

1 一价原子能级的精细结构131

1.氢原子能级的精细结构131

2.兰姆线移135

3.碱金属原子能级的精细结构137

2 氦原子能级的精细结构140

1.两个电子的磁性相互作用140

2.氦原子sp态的精细结构144

3 Ls耦合与?耦合146

1.Ls耦合148

2.?耦合151

3.J′j耦合159

4 耦合的一般情况161

1.微扰计算162

2.耦合类型的变化164

5 组态间相互作用168

第五章原子核的影响——超精细结构与同位素移动172

1 磁性超精细结构172

1.核磁矩172

2.核磁矩与电子的相互作用174

3.磁性超精细结构分裂176

4.氢原子的磁性超精细结构178

5.碱金属原子的磁性超精细结构180

2 电性超精细结构183

1.电四极作用的经典讨论183

2.相互作用的哈密顿量186

3.电性超精细结构189

1.质量移动193

3 同位素移动193

2.场移动196

第六章外加静磁场、静电场的影响——塞曼效应与斯塔克效应200

1 静磁场与原子的相互作用200

2 有精细结构时的塞曼效应202

1.单电子的情况202

2.弱场近似与强场近似205

3.g和定则208

4.多电子的情况209

3 有超精细结构时的塞曼效应211

1.超精细能级的塞曼效应211

2.磁共振，光泵(光抽运)方法215

3.实例——87Rb基态52S1/2超精细能级间的光磁共振218

4 斯塔克效应219

1.静电场对原子能级的影响219

2.线性斯塔克效应221

3.氢的斯塔克效应222

1.能级交叉226

5 能级交叉、强场中的里德伯态226

2.能级反交叉228

3.强场中的里德伯态231

第七章跃迁几率235

1 辐射场与原子的相互作用、跃迁几率235

1.辐射场的哈密顿量235

2.辐射场的量子化239

3.跃迁几率242

1.塞曼谱线的强度、方向分布和偏振247

2 电偶极(E1)跃迁247

2.△J跃迁的几率与爱因斯坦系数251

3.谱线强度与强度和定则255

4.振子强度259

5.跃迁几率的计算262

3 磁偶极跃迁和电四极跃迁264

1.磁偶极(M1)跃迁265

2.电四极(E2)跃迁268

1.光电离问题的列式270

4 光电离270

2.氢原子的光电离273

3.自电离能级与光电离276

附录278

1.变分法基本原理的证明278

2.角动量算符的本征值279

3.二秩张量分解为不可约张量280

4.有关矩阵元的某些性质281

5.氢原子的△Em，△d，△Ets，的计算283

6.均匀磁化球内的磁感应强度285

7.振子强度和定则的推导286

附表288

1.3符号数值表288

2.6 符号数值表291

物理常数表295

主要参考书目和主要工具书目296

索引297