褚圣麟版-《原子物理》期末復(fù)習(xí)資料

第一章

原子的基本狀況1、原子、原子核的線度原子：10-10m=1?=0.1nm原子核：10-15m=1fm2、湯姆遜原子模型（了解）原子中正電荷均勻分布在原子球體內(nèi)，電子鑲嵌在其中。3、盧瑟福原子模型，α粒子散射實(shí)驗(yàn)原子中的正電荷集中在體積很小的但帶有幾乎全部原子質(zhì)量的原子核上，電子分布在核的外邊。褚圣麟版--《原子物理》期末復(fù)習(xí)資料全文共20頁，當(dāng)前為第1頁。4.庫侖散射理論帶電粒子的庫侖散射Z1其中（1）庫侖散射公式：成立的假設(shè)條件：1）只發(fā)生單次散射；2）只有庫侖相互作用；3）核外電子的作用忽略不計(jì)；4）靶核靜止不動(dòng)。褚圣麟版--《原子物理》期末復(fù)習(xí)資料全文共20頁，當(dāng)前為第2頁。（2）盧瑟福散射公式設(shè)有一薄膜，面積為A，厚度為ｔ，單位體積內(nèi)的原子數(shù)為N，d表示入射粒子被靶的一個(gè)原子散射到θ→θ+dθ之間的立體角dΩ內(nèi)的散射截面，即每個(gè)靶原子對(duì)散射幾率的貢獻(xiàn)，稱為有效散射截面。則被散射到dΩ內(nèi)的粒子數(shù)dn占總?cè)肷淞Ｗ觧的百分比，也即是粒子被散射到dΩ內(nèi)的幾率：褚圣麟版--《原子物理》期末復(fù)習(xí)資料全文共20頁，當(dāng)前為第3頁。5、近核點(diǎn)距離散射粒子與靶核有相互作用時(shí)能靠近的最小距離θ越大，rm越小，當(dāng)θ=π時(shí)，rm達(dá)到最小值，褚圣麟版--《原子物理》期末復(fù)習(xí)資料全文共20頁，當(dāng)前為第4頁。第二章原子的能級(jí)和輻射1、玻爾模型（1）定態(tài)假設(shè)（2）頻率條件（3）角動(dòng)量量子化假設(shè)褚圣麟版--《原子物理》期末復(fù)習(xí)資料全文共20頁，當(dāng)前為第5頁。2、掌握相關(guān)概念（1）電離，電離能（2）電離電勢(shì)（3）原子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)，激發(fā)能，激發(fā)電勢(shì)（4）電子結(jié)合能3、當(dāng)原子核質(zhì)量不遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電子質(zhì)量時(shí)，如，u-子，電子偶素所有的電子質(zhì)量m換成相應(yīng)的折合質(zhì)量褚圣麟版--《原子物理》期末復(fù)習(xí)資料全文共20頁，當(dāng)前為第6頁。4、夫蘭克—赫茲實(shí)驗(yàn)原子被激發(fā)到不同的狀態(tài)中，它所吸收的能量是不連續(xù)的，即原子體系的內(nèi)部能量是量子化的，證實(shí)了原子中量子態(tài)的存在。5、玻爾-索末菲模型（了解）索末菲將玻爾的圓形軌道推廣為橢圓軌道，引入相對(duì)論修正。褚圣麟版--《原子物理》期末復(fù)習(xí)資料全文共20頁，當(dāng)前為第7頁。第三章

量子力學(xué)初步

1、了解量子力學(xué)的發(fā)展史，熟悉與量子力學(xué)建立有關(guān)的幾個(gè)重要實(shí)驗(yàn)，電子衍射實(shí)驗(yàn)，黑體輻射，光電效應(yīng)。2、掌握量子力學(xué)的兩個(gè)重要概念：量子化與波粒二象性，理解一切實(shí)物粒子都具有波粒二象性以及不確定關(guān)系。3、了解量子力學(xué)的一個(gè)基本原理：態(tài)的疊加原理以及兩個(gè)基本假設(shè)：波函數(shù)的統(tǒng)計(jì)解釋和薛定諤方程。褚圣麟版--《原子物理》期末復(fù)習(xí)資料全文共20頁，當(dāng)前為第8頁。第四章堿金屬原子與電子自旋1、堿金屬原子光譜和能級(jí)（1）四組譜線-------主線系（nP-2S）,第二輔線系（nS-2P）第一輔線系：（nD-2P）,柏格曼系(nF-3D）（2）三個(gè)終端------（2S,2P,3D）（3）兩個(gè)量子數(shù)---------n，l（4）一條躍遷選擇定則Δl=±1.2、電子自旋電子自旋運(yùn)動(dòng)的量子化角動(dòng)量為褚圣麟版--《原子物理》期末復(fù)習(xí)資料全文共20頁，當(dāng)前為第9頁。第五章多電子原子1、氦原子光譜和能級(jí)掌握氦原子光譜和能級(jí)的特點(diǎn)。（p145）2、兩個(gè)電子的耦合（1）電子組態(tài)n1l1n2l2------L-S耦合：(s1s2…)(l1l2…)=(SL)＝Ｊj-j耦合：(s1l1)(s2l2)…=（j1j2…）＝j(luò)褚圣麟版--《原子物理》期末復(fù)習(xí)資料全文共20頁，當(dāng)前為第10頁。躍遷選擇定則偶性態(tài)（=偶數(shù)）奇性態(tài)（=奇數(shù)）（1）宇稱變化（2）總角動(dòng)量變化規(guī)則j-j耦合躍遷選擇定則:L-S耦合躍遷選擇定則:褚圣麟版--《原子物理》期末復(fù)習(xí)資料全文共20頁，當(dāng)前為第11頁。第六章在磁場(chǎng)中的原子1、原子的磁矩和g因子（1）電子的總磁矩褚圣麟版--《原子物理》期末復(fù)習(xí)資料全文共20頁，當(dāng)前為第12頁。（2）原子的磁矩=電子磁矩+原子核磁矩（比電子磁矩小三個(gè)數(shù)量級(jí)，忽略）1）單電子原子褚圣麟版--《原子物理》期末復(fù)習(xí)資料全文共20頁，當(dāng)前為第13頁。2）多電子原子2S+1LJ褚圣麟版--《原子物理》期末復(fù)習(xí)資料全文共20頁，當(dāng)前為第14頁。原子態(tài)為2s+1LJ的原子將分裂為2J＋1束。L2、原子處于非均勻外加磁場(chǎng)-----斯特恩-蓋拉赫實(shí)驗(yàn)相鄰兩條原子束的間距相等原子束偏離原方向的橫向位移為分裂后的原子束偏離中心的最大距離褚圣麟版--《原子物理》期末復(fù)習(xí)資料全文共20頁，當(dāng)前為第15頁。2、原子處于均勻外加磁場(chǎng)-----塞曼效應(yīng)分裂后的譜線與原來譜線的波數(shù)(或頻率)差在外磁場(chǎng)B中產(chǎn)生的附加能量能級(jí)將分裂為2J＋1個(gè)能級(jí)，稱塞曼能級(jí)。褚圣麟版--《原子物理》期末復(fù)習(xí)資料全文共20頁，當(dāng)前為第16頁。（1）正常塞曼效應(yīng)（S=0）g2=g1=1（2）反常塞曼效應(yīng)褚圣麟版--《原子物理》期末復(fù)習(xí)資料全文共20頁，當(dāng)前為第17頁。第七章原子的殼層結(jié)構(gòu)掌握泡利不相容原理的內(nèi)容能確定給定電子組態(tài)的原子態(tài)掌握電子填充原子殼層的原則：泡利原理和能量最小原理理解并掌握原子的電子殼層結(jié)構(gòu)能正確寫出原子基態(tài)的電子組態(tài)，并求出其基態(tài)的原子態(tài)符號(hào)能解釋電子填充殼層時(shí)出現(xiàn)能級(jí)交錯(cuò)的原因。褚圣麟版--《原子物理》期末復(fù)習(xí)資料全文共20頁，當(dāng)前為第18頁。第八章X射線了解X射線產(chǎn)生機(jī)制，波長范圍掌握X射線的連續(xù)譜與標(biāo)識(shí)譜的特征掌握康普頓散射，理解光子與物質(zhì)的相互作用褚圣麟版--《原子物理》期末復(fù)習(xí)資料全文共20頁，當(dāng)前為第19頁。第十章原子核掌握原子核具有的