原子物理学
适用课程: 原子物理学(0102001710)【访问量:26292】

《原子物理学》课程教学计划大纲

 

本课程的地位、作用和任务

《原子物理学》是研究物质微观结构的一门学科,是物理学院各专业本科生的必修基础课程,它既是普通物理学的最后一部分,又可以看作学习近代物理的开始。学好原子物理学,对于学生的后续课程,即量子力学,固体物理学以及各门专业课是十分重要的。原子物理学是一门引导学生从经典物理阶段向近代物理学跨越入门的基础课程。 
二.本课程教学基本内容 
《原子物理学》基本内容有:近代物理发展史,近代物理的发展概况与科学技术的关联,以及原子物理学的研究对象和研究方法。由经典理论到量子理论研究问题,从光的波粒二象性到德布罗意实物粒子的波粒二象性认识过程;卢瑟福a粒子散射理论;氢原子、类氢原子和碱金属原子光谱的实验规律;用量子力学处理氢原子问题的方法,以及量子数和角动量空间量子化。证实电子存在自旋的几个重要实验事实;原子有效磁矩的计算方法,原子光谱的精细结构和塞曼效应。多电子原子的电子组态,电子角动量的耦合方式,泡利不相容原理。X射线产生的机制及谱线的特点;X射线的性质;分子光谱主要有双原子分子的转动、振动能级结构和光谱特征;原子核的基本性质;放射性衰变的基本规律;核裂变及核聚变的反应机制;核技术的应用。粒子之间的相互作用;强子结构的夸克模型以及标准模型。 
三.课程教学基本要求
本课程以众多的重要实验事实为依据,给出定性式,半定量的分析,来揭示微观世界的量子规律,阐述量子理论的基本概念。主要内容是讨论原子及原子团簇层次的结构和运动规律。此外还对原子核及粒子层次做出初步探讨。本课程着重讲授基本原理、概念及物理图像,融进近代物理发展的新成果、新趋势,充分反映新现象、新应用。培养学生综合运用物理知识分析和解决问题的能力,并掌握大纲所规定的基本概念,基本原理,基本知识。通过本课程的学习,要求学生对微观物理图像清晰,概念准确,懂得一个理论体系的建立,必须由实验-理论-实验的发展原则。
四.课程习题和课程作业

  • 课程习题的基本要求在巩固和加深理解基本概念和基本理论的基础上,提高学生认识和理解问题的能力。
  • 课程作业要求学生在认识和理解基本概念和基本理论的基础上,提高解决实际问题的能力。
  • 五. 参考教材:
    《原子物理学》 褚圣麟 编 高等教育出版社 1979.8
    《原子物理学》 杨富家 编著 高等教育出版社 2000.7
    《原子物理学》 郑乐民 编 北京大学出版社 2000.9 《原子和亚原子物理学》 高政祥 编著 北京大学出版社 2001.9