原子物理学,教学,课件,复习

第五章 多电子原子
基础概念：电子组态、耦合、同科电子、 电子运动状态 重点概念：L-S 耦合、j-j 耦合、原子态 2S+1L 、壳层、支壳层、量子数、洪特定 J 则、朗德间隔定则、泡利不相容和能量最 低原理、跃迁选择定则 了解概念：斯莱特方法、幻数、重态数、 壳层排序

第六章 X射线

基础概念：伦琴射线(硬软)、X射线管、晶格常 数、轫致辐射、特征辐射 重点概念： KX、LX、MX 等射线、衍射公式(布 喇格公式)、连续谱、标识谱、最短波长(量子极 限)、电子内壳层跃迁、X 射线的吸收限 了解概念：莫塞莱公式、荧光产额、俄歇电子 、原子核激发、同步辐射、康普顿散射(非相干)


第三章 量子力学初步

基础概念：实物粒子二象性，德布罗意波，量 子态 重要概念：波函数及其统计解释，薛定得方程 在量子力学中的地位和作用，不确 定(则不准)关系； 了解概念： 量子力学处理氢原于的基本步骤和 主耍结论；量子力学与玻尔理论对 锂原子处理的分析比较。


第四章 原子的精细结构

基础概念：磁矩、旋磁比、精细结构、粗结构 、洛仑兹单位 重点概念：原子取向量子化、玻尔磁子、电子 自旋、碱金属双线、自旋-轨道耦合、朗德g 因 子、正（反）常塞曼效应、偏振π、σ成分 了解概念：帕邢-巴克效应、电子顺磁共振 EPR(ESR) 、核磁共振NMR、激光磁共振 LMR
元素周期表的特点。 确定某一主壳层或支壳层所能容纳电子 的最大数目，从而确定电子组态（电子 排布方法）。（壳层符号） 已知电子组态确定原子能级态和基态方 法。 计算 X 射线的Kα谱线频率、确定连续 谱的量子极限。

综合内容
角动量耦合、外磁场、分裂的能级图，从 而导致谱线分裂：n、l、s、j、L、S、J、 MJ 。 选择定则： 单电：Δl=±1；Δj=0，±1；ΔMJ=0， ±1。 多电:ΔS=0；ΔL=0,±1；ΔJ=0,±1； ΔMJ=0,±1。 （j、J=0→0，MJ=0→0 除外）.



史特恩-盖拉赫实验 原子取向(磁矩) 量子化（空间 ） 总角动量在 B 中的取向量子化 电子自旋的存在 精细光谱 电子自旋的存在 塞曼效应实验 电子自旋的存在、塞曼分裂谱 线的偏振、选择定则 氦光谱实验 两电子耦合规则及跃迁定则 元素性质实验 泡利不相容和能量最低原理 X 射线衍射 实验测波长、晶格常数
三、基本实验及其重要性

密立根油滴实验 荷质比及电荷的基本单位 卢瑟福α粒子散射实验 原子结构的核式模型 （盖革-马斯顿实验） 黑体辐射本领实验 辐射规律方程、能量量子化 光电效应实验 光能量量子化 氢光谱实验 玻尔理论、巴尔末公式、 原子能级量子化 夫兰克-赫兹实验 原子能级能量量子化
第二章 原子的量子态

基础概念：黑体及其辐射、普朗克常数、光电 效应、光电子、逸出功、里德堡常数、光谱项 、主线、共振线、系限、能级spdf… 重点概念：能量量子化、光谱、光谱仪、赖曼 系、巴尔末系、定态条件、频率条件、角动量 量子化、第一玻尔半径、原子的能级图、基态 、激发态、结合能、电离能、选择定则、跃迁 、主线系、锐线系(二)、漫线系(一)、伯格曼系 了解概念：帕邢系、第一玻尔速度、组合常数 、精细结构常数、非量子化轨道、亚稳态

五、 考试内容及命题比例
第一章 原子的位形 6% 第二章 原子的量子态 20% 第三章 量子力学初步 18% 第四章 单电子原子 26% 第五章 多电子原子 24% 第六章 X射线 6% 题型： 选择、填空、计算

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玻尔理论的具体内容（两个假设一个推论）； 氢原子、类氢离子的电子的速度、半径、能量 、角动量量子化的公式。 碱金属光谱特点及其跃迁定则(l、j)。各线系及 其主线意义（确定各线系跃迁能级）。 氦原子光谱特点。 确定电子自旋与轨道耦合的总角动量及其耦合 能的特点（如一分为二双层、S 能级不分裂单 层、向哪移动）。
四、基本知识

电子质量、电荷、原子（核）半径特点及数量级。 卢瑟福散射公式物理意义及各量的意义。散射的粒 子数与哪些量有哪些关系。原子核半径上限与rm 关 系。 黑体辐射本领、峰值波长与温度关系。 巴尔末公式的意义。里德堡常数的修正式。氢原子 的各谱线线系及其线系限的意义，计算电子的激发 能、电离能、结合能、电离电势、激发电势方法。 原子光谱普遍公式（光谱项、能量表示）。

二、基本模型和原理
描述对象 原子结构 原子的电子运动 原子核组成 黑体辐射 光电效应 微观粒子 元素排列

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电子自旋运动 电子耦合
模型/原理内容 汤姆孙模型，卢瑟福模型 玻尔模型 中子-质子假说 能量量子假说(普朗克) 光量子假说 德布罗意假设 泡利不相容原理、能量最 低原理 电子自旋假设 两角动量耦合的一般规则
量子物理 总复习
2008-12-25
一、基本概念及物理意义

第一章 原子的位形
基础概念：阴极射线、电子、立体角、阿伏 伽德罗常数NA 重点概念：碰撞参数 b、库仑散射因子a、 最短距离rm、微分截面、有效散射截面、库 仑散射公式 了解概念：靶恩、原子的稳定性、同一性、 再生性、原子和原子核半径





确定多个电子耦合的总角动量量子数、分量及 计算各角动量(LSJ)对应的g 因子、电偶辐射的 跃迁定则。耦合后能级分裂及分裂间隔特点。 计算原子磁矩及 z 分量的方法，在史特恩-盖拉 赫实验中原子束的分离特点及分离束数的确定 方法。 正常塞曼效应的特点确定塞曼分裂谱线的波数 差（外磁场与原子磁矩的作用能）。 根据跃迁选择定则确定能级之间的可能跃迁从 而确定谱线。 确定电子的运动状态及其量子数、量子数的分 量大小。