原子物理课程规范.

本章思考题
Baidu Nhomakorabea
5-1 5-2 5-6 5-10 5-12 5-14
主要 参考资料
1.《原子物理学》褚圣麟 高等教育出版社 2.《原子物理学》勾清泉编 高等教育出版社 1982 年 3.《原子物理学》陈宏芳编 中国科学技术大学出版社 4.《原子物理学》顾建中编 高等教育出版社 1990 年
备注
理论教学部分（ 按 章 节 顺 序 填 写 ） 学 时 ： 6
重点和难点
重点：核结合能 放射性衰变的衰变规律 原子核反应 重核裂变和轻核聚 变及核能的开发及应用
难点：原子核模型、核反应机制
“三基”分析
基本知识：结合能 核反应 基本理论：衰变规律 基本能力：会计算结合能 裂变能 掌握对核能的开发和利用
教学内容与 学时分配
7.1 原子核的基本性质 7.2 原子核的放射衰变 7.3 射线同实物的相互作用和放射性的应用 7.4 核力 7.5 原子核结构模型 7.6 原子核反应 7.7 原子核裂变和原子能 7.8 原子核的聚变和原子能利用展望 共 11 学时
迁的应用
5.1 氦原子及镁原子的光谱和能级
2 学时
5.2 具有两个价电子的原子态
2 学时
教学内容与 学时分配
5.3 泡利原理和同科电子 5.4 复杂原子光谱的一般规律
2 学时 2 学时
5.5 辐射跃迁的普用选择定则
2 学时
共 10 学时
教学方法与 教学手段
教学方法：讲授 演示 教学手段：多媒体和板书结合
重点和难点
“三基”分析
教学内容与 学时分配
教学方法与 教学手段 本章思考题
主要 参考资料
备注
重点：电子自旋和轨道的相互作用 难点：碱金属精细结构裂距的推导
基本知识：电子自旋 基本理论：单电子跃迁选择定则 基本能力：画出碱金属原子精细能级跃迁图 4.1 碱金属原子光谱 4.2 原子实的极化和轨道贯穿 4.3 碱金属原子光谱的精细结构 4.4 电子自旋及其与轨道运动的相互作用 4.5 氢原子光谱的精细结构 共 9 学时 教学方法：讲授 演示 教学手段：多媒体和板书结合
级
角动量耦合
两个角动量耦合的一般法则 3 掌握
泡利原理
泡利原理
3 掌握
周期表
分析周期表
2 掌握
5 X 射线
X 射线的产生和吸收 X 射线产生的机制，吸收
3 熟悉
康普顿效应 6 原子核物理学 核的基本特性
概论 核力 核模型 核衰变
吸收限，康普顿散射
3 熟悉
结合能、核自旋核磁矩、核 3 掌握
结构模型
核力的概念
备注 制定者：谷延霞
1 学时 1 学时 1 学时 1 学时 1 学时
教学方法：讲授 教学手段：多媒体和板书结合 1-1 1-3 1-4 1-8 1.《原子物理学》褚圣麟 高等教育出版社 2.《原子物理学》勾清泉编 高等教育出版社 1982 年 3.《原子物理学》陈宏芳编 中国科学技术大学出版社 4.《原子物理学》顾建中编 高等教育出版社 1990 年
3 掌握
微观领域物理量的量子化规 2 熟悉
律
微观领域的研究方法
2 熟悉
碱金属原子的光谱 实验现象分析
3 熟悉
3 原子的精细结 原子磁矩
磁矩的概念
2 掌握
构
电子自旋
微观领域独有的自旋运动
2 掌握
碱金属光谱的精细结 旋轨相互作用
3 理解
构
塞曼效应
磁场与原子的相互作用
2 熟悉
4 多电子原子
氦光谱和能级
两个价电子原子的光谱和能 2 掌握
《原子物理学》课程规范（讲授）
一、课程概况
课程号
课程英文 名称
总学时数/周 数
开课单位
BX0925320
课程名称
原子物理学
Atomic Physics
12
学分
讲授
实验
实习
3
48
0
0
学时
学时
周数
理学院
适用专业
应用物理学
课程类别
专业课
修读方式
必修
先修课程
电磁学和光学
考核方式
本课程的考核方式是闭卷形式，其成绩的评定的包括平时成绩，章节评
重点：原子的核式模型 难点：原子核式模型 卢瑟福散射公式
“三基”分析
教学内容与 学时分配
教学方法与 教学手段 本章思考题
主要 参考资料
备注
基本知识：原子线度 核式模型 基本理论：卢瑟福散射公式 基本能力：掌握原子的核式模型 理解α粒子散射实验和理论
1.1 原子物理学的发展史 1.2 原子的基本状况 1.3 卢瑟福核式模型的提出 1.4 卢瑟福α粒子散射理论及实验验证 1.5 核式结构的意义和困难 共 5 学时
重点和难点
重点：L-S 耦合 多电子原子的光谱 能级图和原子态 泡利原理和同科 电子原子态的确定 辐射跃迁的普用选择定则
难点：L-S 耦合 同科电子原子态的确定
基本知识：L-S 耦合 j-j 耦合 原子态 同科电子原子态
“三基”分析
基本理论：洪特原则 朗德间隔定则 泡利原理 基本能力：多电子原子的光谱 能级图 同科电子原子态的确定 辐射跃
2 学时 1 学时 1 学时 1 学时 1 学时 2 学时 2 学时 1 学时
教学方法与 教学手段
教学方法：讲授 演示 教学手段：多媒体和板书结合
本章思考题
7-1 7-2 7-8 7-10 7-14
主要 参考资料
1.《原子物理学》褚圣麟 高等教育出版社 2.《原子物理学》勾清泉编 高等教育出版社 1982 年 3.《原子物理学》陈宏芳编 中国科学技术大学出版社 4.《原子物理学》顾建中编 高等教育出版社 1990 年
备注
理论教学部分（ 按 章 节 顺 序 填 写 ） 学 时 ： 11
章
第七章原子核
教学目的 和要求
知道原子核基本性质 原子核的组成、电荷、质量和大小、结合能、电四 极矩、自旋、磁矩、宇称和统计性质 会计算结合能 掌握原子核的放射性衰 变规律，掌握衰变常数，半衰期，平均寿命、放射性强度、放射系等概念 掌 握α、β和γ衰变的规律，了解射线与实物的相互作用及放射性的应用 掌握 核力的性质 了解几种核结构模型 掌握核反应遵循的守恒定律、核反应中的 反应能和阈能的计算 掌握核反应类型 了解核反应机制 理解核反应截面的 概念 理解重核裂变机制 会计算裂变能 对裂变能的开发和应用有一个正确 的认识 . 理解轻核聚变的机制 聚变能的开发应用前景有充分了解
生产技术上的应用是开创性的。当代许多科学技术的理论基础是原子物理学。
例如金属、晶体、半导体、发光材料、磁性材料、激光等。
原子物理学注重基本的物理实验、物理图象、物理思想和物理模型。培
养学生的思维能力、研究能力，使学生明确微观粒子与宏观物体的最本质的 能力培养任务 区别；掌握近代物理学处理微观问题的基本方法、原理、规律和结论；建立
重点和难点
重点：玻尔氢原子理论 难点：里德堡常数的修正
“三基”分析
教学内容与 学时分配
教学方法与 教学手段
基本知识：光谱项 能级
基本理论：玻尔氢原子理论 对应原理
基本能力：作出氢原子和类氢离子的能级结构图
2.1 氢原子光谱的实验规律
2 学时
2.2 玻尔的氢原子理论
2 学时
2.3 类氢离子光谱
1 学时
起描写微观粒子结构及其运动变化规律的正确概念、图象和模型；了解近代
物理学的现状和前沿。
二、课程知识、能力体系 《原子物理学》课程知识（能力）体系
序号 知识单元描述
知识点
1 原子的位形
原子的大小
原子的组成
2 原子的量子态 氢原子光谱规律
玻尔氢原子理论
对应能力
学时 要求
原子线度及组成成份
2 掌握
原子的核式模型
备注
理论教学部分（ 按 章 节 顺 序 填 写 ） 学 时 ： 9
章
第四章碱金属原子和电子自旋
教学目的 和要求
掌握碱金属原子光谱及能级结构特点 理解产生量子亏损的原因 掌握 碱金属线系公式及量子亏损、光谱项和屏蔽系数的计算 掌握电子自旋、单 个价电子总角动量的合成方法和描述电子量子态的四个量子数 掌握造成 碱金属原子能级精细结构的原因及精细结构公式 掌握单电子跃迁选择定 则，并能画出碱金属原子精细能级跃迁图 掌握氢原子能级的狄拉克公式和 光谱的精细结构 了解兰姆移动
章
第六章 X 射线
教学目的 和要求
了解 X 射线发现的历史、产生方法 掌握 X 射线的连续谱与标识谱的特 征和产生的机制 掌握同 X 射线有关的原子能级结构 掌握 X 射线的吸收的 规律 掌握康普顿散射 理解光子与物质的相互作用 了解—同步辐射装置 的原理与应用
重点和难点
重点：射线连续谱与标识谱及产生机制 莫色勒定律 康普顿散射 难点：X 射线的标识谱产生的机制 同 X 射线有关的原子能级
2 学时 2 学时 2 学时 2 学时 1 学时
4-2 4-5 4-6 4-8 4-10 4-12。
1.《原子物理学》褚圣麟 高等教育出版社 2.《原子物理学》勾清泉编 高等教育出版社 1982 年 3.《原子物理学》陈宏芳编 中国科学技术大学出版社 4.《原子物理学》顾建中编 高等教育出版社 1990 年
教学方法：讲授 演示 教学手段：多媒体和板书结合
1 学时 1 学时 2 学时 2 学时
6-2 6-3 6-7 6-10
1.《原子物理学》褚圣麟 高等教育出版社 2.《原子物理学》勾清泉编 高等教育出版社 1982 年 3.《原子物理学》陈宏芳编 中国科学技术大学出版社 4.《原子物理学》顾建中编 高等教育出版社 1990 年
理论教学部分（ 按 章 节 顺 序 填 写 ） 学 时 ： 10
章
第五章多电子原子
教学目的 和要求
掌握氦原子及第二族元素原子的光谱和能级结构特点 重点掌握原子的 L-S 耦合方式 掌握 j-j 耦合方式 能正确地求出电子组态构成的原子态（光 谱项） 掌握洪特原则、朗德间隔定则和电偶极辐射跃迁选择定则 能正确画 出能级图 解释氦原子、镁原子等具有两个价电子原子的光谱的形成 了解 复杂原子光谱一般规律 掌握泡利不相容原理 了解同科电子原子态合成法
2.4 夫兰克—赫兹实验
2 学时
2.5 玻尔对应原理及玻尔理论的地位
1 学时
共 8 学时
教学方法：讲授
教学手段：多媒体和板书结合
本章思考题
2-1 2-4 2-13 2-14
主要 参考资料
1.《原子物理学》褚圣麟 高等教育出版社 2.《原子物理学》勾清泉编 高等教育出版社 1982 年 3.《原子物理学》陈宏芳编 中国科学技术大学出版社 4.《原子物理学》顾建中编 高等教育出版社 1990 年
理论教学部分（ 按 章 节 顺 序 填 写 ） 学 时 ： 7
章
教学目的 和要求
第二章原子的量子态玻尔模型 掌握氢原子光谱规律及光谱线系公式 掌握玻尔氢原子理论 能够解释氢 原子和类氢离子光谱的实验规律 正确作出氢原子和类氢离子的能级结构图 掌握光谱项、能级、线系限、波数、基态、激发态、激发能、电离能等基本 概念 掌握夫兰克—赫兹实验的目的、原理、方法 理解玻尔对应原理 了解玻 尔理论创建的历史背景及玻尔理论的意义和困难
2 了解
核结构模型
2 了解
核衰变的统计规律
2 掌握
核反应
核反应 Q 方程
2 掌握
三、教学内容及基本要求 理论教学部分（ 按 章 节 顺 序 填 写 ） 学 时 ： 5
章
第一章原子的位形 卢瑟福模型
教学目的 和要求
使学生掌握原子线度及组成成份 掌握原子的核式模型 理解α粒子散 射的实验和理论
重点和难点
4.《原子物理学》顾建中编 高等教育出版社 1990 年。
原子物理学是物质结构理论的组成部分。主要研究原子内部电子的分布
及其运动规律；原子与电磁场的相互作用。
原子物理学的发展深刻地影响着物理学的各个领域和化学。并且涉及到 课程简介 生物学、冶金学、矿物学、电子学等。由于原子物理学研究的是物质微观结
构，人们从中获得的是基本知识，而不仅是局部技术，因此，原子物理学在
定，期末考试。平时成绩占 10％，章节评定占 20％，期末考试占 70％.
教材：《原子物理学》杨福家上海科学技术出版社
主要参考书：
教材及主要 教学参考书
1.《原子物理学》褚圣麟高等教育出版社 2.《原子物理学》勾清泉编 高等教育出版社 1982 年；
3.《原子物理学》陈宏芳编 中国科学技术大学出版社 1997 年；
“三基”分析
教学内容与 学时分配
教学方法与 教学手段 本章思考题
主要 参考资料
基本知识：X 射线 产生机制 基本理论：X 射线的吸收的规律 基本能力：X 射线谱产生机制 同 X 射线有关的原子能级结构
6.1 X 射线的产生及谱线结构 6.2 原子的内层能级 6.3 X 射线与物质的吸收 6.4 康普顿散射 共 6 学时