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常用物理及天文常数表1

目录1

第一章 经典辐射理论的简短回顾3

§1.1 李纳-维谢尔势4

§1.2 单个粒子的辐射场7

§1.3 单个粒子的辐射功率、辐射角分布及谱分布10

1.3.1 角分布10

1.3.2 辐射总功率16

1.3.3 谱分布21

§1.4 偏振光的描述：斯托克斯参量28

1.4.1 椭圆偏振波28

1.4.2 任意偏振波的斯托克斯参量33

1.4.3 偏振度35

1.4.4 坐标转动下斯托克斯参量的变换37

1.5.1 磁等离子体中电磁波的传播特性39

§1.5 法拉第磁光效应39

1.5.2 法拉第磁光效应41

第二章 半经典的量子辐射理论概要45

§2.1 黑体辐射，爱因斯坦辐射系数45

§2.2 亮温度TB与天线温度TA49

2.2.1 亮温度TB49

2.2.2 天线温度TA50

§2.3 含时微扰论，跃迁概率52

§2.4 辐射场和原子体系相互作用微扰算符55

§2.5 吸收和发射概率（偶极近似）57

§2.6 振子强度65

§2.7 对近似条件适用性的讨论67

第三章 辐射转移73

§3.1 一些基本概念74

3.1.1 辐射强度和辐射通量74

3.1.2 辐射场的能量密度75

3.1.3 发射系数和吸收系数77

3.1.4 光学厚度（光深）78

§3.2 辐射转移方程79

§3.3 产生发射线和吸收线的条件84

§3.4 线辐射的吸收系数及发射线强度86

§3.5 处理谱线辐射转移的近似方法——逃逸概率法（Sobolev近似）90

§3.6 （弹性）散射对辐射转移的影响，随机游动近似96

§3.7 非弹性散射造成的辐射转移——康普顿化——半定量讨论102

§3.8 康普顿化的理论处理——Kompaneets扩散方程和推107

广的Kompaneets方程107

§3.9 推广的辐射转移方程——考虑介质折射率的影响125

§3.10 斯托克斯参量的辐射转移方程举例（逆塞曼效应）129

§3.11 分子脉泽源中的辐射转移方程141

第四章 回旋辐射，同步辐射及曲率辐射147

4.1.1 电子运动方程，拉摩频率154

§4.1 回旋加速辐射154

4.1.2 回旋辐射的总功率156

4.1.3 回旋辐射的谱157

4.1.4 回旋辐射的角分布164

4.1.5 回旋辐射的偏振特性164

4.1.6 回旋辐射的谱线宽度及轮廓165

4.1.7 经典理论的适用范围170

4.1.8 回旋辐射的量子理论，跃迁概率，回旋共振吸收，回旋共振吸收（或共振散射）截面171

§4.2 同步加速辐射181

4.2.1 相对论电子在磁场中的运动方程181

4.2.2 同步辐射的总功率，辐射寿命的估计182

4.2.3 同步辐射的角分布184

4.2.4 同步辐射的谱分布（圆轨道情形）184

4.2.5 沿螺旋轨道运动电子的同步辐射188

4.2.6 同步辐射的偏振特性191

4.2.7 电子系集体的同步辐射194

4.2.8 对宇宙射电源的辐射谱的进一步讨论197

4.2.9 同步辐射的自吸收205

§4.3 曲率辐射209

4.3.1 曲率辐射及其基本公式209

4.3.2 相干的曲率辐射212

第五章 逆康普顿散射（康普顿辐射）219

§5.1 经典汤姆孙散射，散射截面220

§5.2 康普顿散射，克莱因-仁科公式223

§5.3 辐射压，爱丁顿极限225

§5.4 逆康普顿散射228

5.4.1 作为辐射过程的逆康普顿散射228

5.4.2 逆康普顿散射的辐射功率231

5.4.3 逆康普顿散射的辐射谱238

5.4.4 电子系集体的康普顿辐射239

§5.5 强磁场中相对论电子的磁逆康普顿散射242

§5.6 电子对的湮灭和产生249

§5.7 双光子湮灭产生电子对过程253

§5.8 高能光子在强磁场中被吸收转化为正负电子对260

第六章 轫致辐射264

§6.1 电子运动方程266

§6.2 轫致辐射的谱分布271

6.2.1 轫致辐射谱的经典公式及其适用范围271

6.2.2 微分辐射截面和冈特因子gff（u,v）285

6.2.3 轫致辐射谱——量子力学公式287

§6.3 轫致辐射的总功率297

§6.4 电子系集体的轫致辐射，谱发射系数和发射系数298

§6.5 自由-自由吸收303

§6.6 对轫致辐射的一些补充讨论304

6.6.1 电子-原子碰撞产生的轫致辐射304

6.6.3 相对论电子的轫致辐射305

6.6.2 电子-电子的四极矩辐射305

第七章 复合辐射，复合线307

§7.1 氢（及类氢）离子的复合截面308

§7.2 氢（及类氢）离子的复合速率系数310

§7.3 复合辐射连续谱314

§7.4 复合线，巴尔末减缩317

§7.5 射电复合谱线324

§7.6 两电子式的复合（Dielectronic Recombination）329

§7.7 束缚-自由吸收（光电吸收）330

第八章 碰撞激发（退激发辐射）334

§8.1 选择定则（关于偶极辐射）336

8.1.1 氢原子光谱的选择定则336

8.1.2 复杂原子的选择定则337

§8.2 振子强度求和定则 氢原子跃迁概率338

§8.3 选择定则（关于电四极矩和磁偶极矩辐射）343

§8.4 禁线346

§8.5 谱线发射系数348

§8.6 电子碰撞激发截面，碰撞强度349

§8.7 由禁线强度估计电子温度和密度355

第九章 切仑柯夫辐射363

§9.1 一般性讨论363

§9.2 切仑柯夫辐射的谱分布、角分布、总功率及偏振367

§9.3 等离子体的折射率370

9.3.1 未充分电离等离子体371

9.3.2 完全电离的等离子体（无场情况）376

9.3.3 稳态外磁场中的完全电离等离子体384

9.3.4 中等电离程度的等离子体388

§9.4 天体物理中的切仑柯夫辐射389

9.4.1 夜空的可见光脉冲——大气中的切仑柯夫效应389

9.4.2 来自太阳黑子的射电发射390

§9.5 切仑柯夫谱线发射391