近代物理學(第3版)[中國科學技術大學出版社出版書籍]

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《近代物理學(第3版)》是2015年1月 中國科學技術大學出版社出版的圖書,作者是徐克尊,陳向軍,陳宏芳。

圖書簡介:

本書是“普通高等教育‘十一五’國家級規劃教材”和“中國科學技術大學精品教材”,曾於1995年獲得“國家教育委員會高等學校優秀教材獎二等獎”。
本書內容涉及近代物理學的原子物理、分子物理、原子核物理、粒子物理和射線與物質的相互作用幾個方面。本書以實驗事實為基礎,同時引進量子力學的基本內容,力圖把所有內容建立在實驗和量子力學的概念和方法基礎上,從而使近代物理學的基本物理現象、概念和規律闡述得更清楚、更透徹。書中還簡要介紹了近代物理的一些最經典和最新的研究進展,試圖把許多科技新成果和套用有機地結合到有關章節。書中還介紹了若干諾貝爾物理學獎獲得者的工作,適當加入一些他們的思想方法和科學研究藝術內容,對培養學生的創新思維能力會有幫助。書中 各章還配有一些例題和習題,這對掌握概念有幫助。
本書適合作為高等學校物理專業的教材或參考書,亦可供有關專業師生及科技工作者參考。

目錄

總序(Ⅰ)

前言(Ⅲ)

第1章原子模型和單電子原子(1)
1.1原子的經典性質和湯姆孫原子模型(1)
1.1.1原子的經典性質(1)
1.1.2光子的粒子特徵(3)
1.1.3電子的發現(6)
1.1.4電子的電荷與大小(8)
1.1.5湯姆孫原子模型(11)
1.2α粒子散射實驗和盧瑟福原子模型(12)
1.2.1α粒子散射實驗(12)
1.2.2盧瑟福原子模型及散射公式(13)
1.2.3盧瑟福散射公式與實驗的比較(16)
1.2.4作用截面(18)
1.3氫原子光譜和玻爾原子模型(21)
1.3.1氫原子光譜和光譜項(21)
1.3.2玻爾原子模型(23)
1.3.3軌道圖和能級圖(26)
1.3.4躍遷和原子光譜(28)
1.4類氫離子光譜和原子的激發實驗(31)
1.4.1類氫離子光譜(31)
1.4.2原子核質量的影響(32)
1.4.3激發電勢的測量(34)
1.5特殊的氫原子體系(36)
1.5.1里德伯態(36)
1.5.2奇特原子(38)
1.5.3粒子素和反氫原子(42)
習題(43)

第2章量子力學初步(46)
2.1波粒二象性(47)
2.1.1單光子的粒子性(47)
2.1.2單光子的波動性(48)
2.1.3德布羅意波(49)
2.1.4電子的晶體衍射實驗(51)
2.1.5單電子的波動性(54)
2.2不確定關係(56)
2.2.1位置和動量的不確定關係(56)
2.2.2能量和時間的不確定關係(59)
2.3波函式及其物理意義(60)
2.3.1波函式的引入(60)
2.3.2波函式的統計解釋和物理要求(61)
2.3.3量子力學中的測量和對波函式的進一步討論(64)
2.4薛丁格方程(66)
2.4.1薛丁格方程的建立(67)
2.4.2定態薛丁格方程(68)
2.4.3力學量的算符表示、本徵值和平均值(70)
2.4.4一維無限高方勢阱和零點能(73)
2.4.5一維方勢壘的穿透和隧道效應(75)
2.4.6電子顯微鏡和掃描隧道顯微鏡(76)
2.5氫原子的量子力學解(78)
2.5.1中心力場薛丁格方程(78)
2.5.2Φ和Θ方程式的解和角動量(79)
2.5.3R方程式的解和能量(82)
2.5.4電子的空間機率密度分布(84)
2.6對應原理和普朗克常數的物理意義(91)
2.6.1對應原理(91)
2.6.2作用量判據(92)
2.6.3精確度的極限(93)
習題(94)

第3章電子自旋和原子能級的精細結構(97)
3.1原子的軌道磁矩和施特恩格拉赫實驗(97)
3.1.1原子的軌道磁矩(97)
3.1.2磁矩與磁場的相互作用(99)
3.1.3施特恩格拉赫實驗(100)
3.2電子自旋和自旋軌道相互作用(102)
3.2.1電子自旋(102)
3.2.2自旋軌道相互作用(104)
3.2.3總角動量(107)
3.2.4角動量相加法則(108)
3.3氫原子能級的精細結構和超精細結構(110)
3.3.1氫原子能級的精細結構修正(110)
3.3.2氫原子光譜的精細結構(115)
3.3.3蘭姆移位和電子的反常磁矩(116)
3.3.4超精細結構(119)
3.4鹼金屬原子的能級與光譜(122)
3.4.1鹼金屬原子的能級及量子數虧損(122)
3.4.2鹼金屬原子的光譜(123)
3.4.3鹼金屬原子光譜的精細結構(125)
3.5外場中的原子(127)
3.5.1外磁場中的原子:塞曼效應(127)
3.5.2電子順磁共振(134)
3.5.3外電場中的原子:斯塔克效應(136)
習題(138)

第4章多電子原子的能級和光譜(141)
4.1氦原子的光譜和能級(141)
4.2泡利不相容原理和交換效應(143)
4.2.1全同性原理和波函式的交換對稱性(143)
4.2.2泡利不相容原理(145)
4.2.3兩個電子的自旋波函式(145)
4.2.4氦原子的波函式與交換效應(147)
4.3多電子原子的電子組態和殼層結構(151)
4.3.1多電子原子的中心力場近似和電子組態(151)
4.3.2原子的殼層結構和元素周期律(153)
4.3.3電子組態能級的簡併度(161)
4.4多電子原子的原子態和能級(162)
4.4.1LS耦合(163)
4.4.2jj耦合(169)
4.4.3洪特定則和原子基態(171)
4.4.4外磁場中的多電子原子能級分裂(172)
4.4.5選擇定則和多電子原子的光譜(172)
4.5原子的內層能級和特徵X射線(174)
4.5.1X射線發射譜(175)
4.5.2俄歇電子能譜和螢光產額(179)
4.5.3同步輻射(180)
習題(182)

第5章分子結構和分子光譜(184)
5.1分子能級結構和光譜概述(184)
5.2分子的化學鍵(186)
5.2.1離子鍵(187)
5.2.2共價鍵(189)
5.3雙原子分子的能級和光譜(193)
5.3.1玻恩奧本海默近似(193)
5.3.2雙原子分子的轉動能級和轉動光譜(194)
5.3.3雙原子分子的振動能級和振動光譜(198)
5.3.4雙原子分子的電子結構(203)
5.3.5雙原子分子的電子振動轉動光譜(208)
5.4拉曼散射(213)
習題(219)

第6章原子核的基本性質和結構(220)
6.1原子核的一般性質(220)
6.1.1原子核的電荷及質子與中子的組成(220)
6.1.2原子核的質量和核素(222)
6.1.3原子核的大小和密度(224)
6.2原子核的量子性質(226)
6.2.1自旋、磁矩和電四極矩(226)
6.2.2核磁共振(228)
6.2.3宇稱和統計性(230)
6.3原子核的穩定性和結合能(232)
6.3.1核素圖和β穩定線(232)
6.3.2結合能(234)
6.3.3液滴模型和半經驗公式(236)
6.4核力(238)
6.4.1核力的性質(238)
6.4.2核力的介子場論和交換作用(242)
6.5核結構模型(243)
6.5.1殼層模型(244)
6.5.2集體模型(247)
習題(251)

第7章核衰變和核反應(253)
7.1放射性衰變的基本規律(253)
7.1.1指數衰變規律和活度(254)
7.1.2級聯衰變(256)
7.1.3核素生產(258)
7.2α衰變(259)
7.2.1α衰變條件和衰變能(259)
7.2.2衰變綱圖(261)
7.2.3α衰變機率和壽命(261)
7.2.4質子和其他類α放射性(264)
7.3β衰變(265)
7.3.1β衰變類型和衰變能(265)
7.3.2β射線能譜和中微子(268)
7.3.3β躍遷分類和選擇定則(270)
7.4γ躍遷(271)
7.4.1γ射線多極性和選擇定則(271)
7.4.2內轉換和同質異能態(273)
7.4.3穆斯堡爾效應(274)
7.5核反應(277)
7.5.1核反應分類(277)
7.5.2守恆定律和反應截面(280)
7.5.3反應能和閾能(281)
7.6裂變和聚變(283)
7.6.1自發裂變、誘發裂變和中子源(283)
7.6.2鏈式反應、核子彈、裂變反應堆和核電站(285)
7.6.3人工核聚變和聚變反應堆(288)
7.6.4太陽能和氫彈(291)
習題(293)

第8章射線與物質的相互作用(296)
8.1光子的吸收和散射(297)
8.1.1光電效應(297)
8.1.2康普頓散射和湯姆孫散射(299)
8.1.3瑞利散射和共振散射(304)
8.1.4吸收定律和X射線吸收精細結構(306)
8.2正電子及有關效應(308)
8.2.1正電子和反粒子(308)
8.2.2電子對效應(311)
8.2.3電子偶素(312)
8.2.4正電子湮滅(314)
8.3帶電粒子的彈性和非彈性散射(317)
8.3.1盧瑟福散射和莫特散射(318)
8.3.2非彈性散射(322)
8.3.3多次散射(325)
8.4帶電粒子的電離損失和射程(326)
8.4.1電離損失(326)
8.4.2徑跡和射程(329)
8.5熱碰撞激發和退激發(331)
8.5.1熱激發和布居(331)
8.5.2無輻射碰撞退激發(333)
8.6能級、躍遷和譜線的特性(336)
8.6.1躍遷速率和壽命(336)
8.6.2譜線和能級寬度(338)
8.6.3譜線增寬和線形(341)
8.6.4躍遷類型和選擇定則(343)
8.7射線的重要套用技術(347)
8.7.1簡單的能譜技術(348)
8.7.2影像技術(350)
8.7.3放射治療(355)
習題(358)

第9章粒子物理(360)
9.1粒子的基本性質和分類(361)
9.1.1粒子的基本性質(361)
9.1.2粒子的分類(363)
9.2強子的夸克模型(373)
9.2.1夸克的引入(373)
9.2.2介子和重子的夸克組成(375)
9.2.3夸克的基本性質(377)
9.3守恆定律與對稱性(383)
9.3.1相加性量子數的守恆律(384)
932相乘性量子數的守恆律(385)
9.4粒子物理的標準模型及其他物理模型(391)
9.4.1粒子物理的標準模型(391)
9.4.2標準模型面臨的挑戰(402)
9.4.3標準模型以外的理論(406)
習題(408)

附錄Ⅰ基本的物理和化學常數(411)
附錄Ⅱ10的冪詞頭(413)
附錄Ⅲ原子單位制(414)
附錄Ⅳ諾貝爾物理學獎獲得者及其主要工作(415)
習題答案(424)
主要參考書目(431)
中英文名詞索引(433)
人名索引(440)

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