原子物理学教学课件复习

1、量子物理总复习2008-12-25一、基本概念及物理意义l 第一章原子的位形l 基础概念：阴极射线、电子、立体角、阿伏 伽德罗常数NAl 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l 了解概念：靶恩、原子的稳定性、同一性、 再生性、原子和原子核半径第二章 原子的量子态l 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spdfl 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

2、则、跃迁、主线系、锐线系(二)、漫线系(一)、伯格曼系l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、亚稳态第三章 量子力学初步l基础概念：实物粒子二象性，德布罗意波，量 子态l 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；l 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l基础概念：磁矩、旋磁比、精细结构、粗结构、洛仑兹单位l 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、成分l

3、 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第五章 多电子原子l 基础概念：电子组态、耦合、同科电子、 电子运动状态l 重点概念：L-S 耦合、j-j 耦合、原子态2S+1LJ、壳层、支壳层、量子数、洪特定则、朗德间隔定则、泡利不相容和能量最低原理、跃迁选择定则l 了解概念：斯莱特方法、幻数、重态数、 壳层排序第六章 X射线l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l 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l了解概念：

4、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)二、基本模型和原理l描述对象模型/原理内容l原子结构汤姆孙模型，卢瑟福模型l原子的电子运动玻尔模型l原子核组成中子-质子假说l黑体辐射能量量子假说(普朗克)l光电效应光量子假说l微观粒子德布罗意假设l元素排列泡利不相容原理、能量最 低原理l电子自旋运动电子自旋假设l电子耦合两角动量耦合的一般规则三、基本实验及其重要性l密立根油滴实验荷质比及电荷的基本单位l卢瑟福粒子散射实验原子结构的核式模型（盖革-马斯顿实验）l黑体辐射本领实验辐射规律方程、能量量子化l光电效应实验光能量量子化l氢光谱实验玻尔理论、巴尔末公式、 原子能级

5、量子化l夫兰克-赫兹实验原子能级能量量子化l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l精细光谱电子自旋的存在l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l元素性质实验泡利不相容和能量最lX 射线衍射实验测波长、晶格常数l氦光谱实验两电子耦合规则及跃迁定则 低原理四、基本知识l电子质量、电荷、原子（核）半径特点及数量级。l 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。l黑体辐射本领、峰值波长与温度关系。l 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

6、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。l原子光谱普遍公式（光谱项、能量表示）。l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。l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）。l氦原子光谱特点。l 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）。l 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。l 计算原子磁矩及 z 分量的方法，在史特

7、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。l 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）。l 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。l 确定电子的运动状态及其量子数、量子数的分 量大小。l 元素周期表的特点。l 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）l 已知电子组态确定原子能级态和基态方 法。l 计算 X 射线的K谱线频率、确定连续 谱的量子极限。综合内容l 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。l 选择定则：l 单电：l=1；j=0，1；MJ=0，1。l 多电:S=0；L=0,1；J=0,1； MJ=0,1。l （j、J=00，MJ=00 除外）.五、 考试内容及命题比例