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原子结构理论


作者:
黄时中
定价:
51.90元
ISBN:
978-7-04-046623-2
版面字数:
710.000千字
开本:
16开
全书页数:
450页
装帧形式:
平装
重点项目:
暂无
出版时间:
2016-12-14
读者对象:
高等教育
一级分类:
物理学与天文学类
二级分类:
物理学/应用物理学/天文学专业课程
三级分类:
近代物理

本书系统而严密地讲述了原子结构的量子理论,主要内容包括:多电子原子结构理论的基础知识、非相对论性原子能量计算的对角和方法和拉卡方法、相对论性原子哈密顿的推导及其球张量表示、非相对论性原子能量的相对论修正、原子能级的精细结构、原子能级的超精细结构、原子能级的塞曼分裂和斯塔克分裂效应、原子的谱线强度、原子间的相互作用理论。

本书可作为高等学校原子与分子物理、化学物理、凝聚态物理、理论物理、天体物理等专业研究生“原子结构理论”课程的教材和主要教学参考书,也可用作物理、化学等专业高年级本科生的选修课教材,还可供有关科技工作者阅读参考。

  • 前辅文
  • 第一章 量子力学预备知识
    • §1.1 有心力场中的粒子
      • 1. 能量本征方程
      • 2. 径向方程
      • 3. 两粒子体系的方程
      • 附录:轨道角动量算符的本征函数
    • §1.2 氢原子的初等量子理论
      • 1. 氢原子哈密顿的本征解
      • 2. 类氢离子哈密顿的本征解
      • 3. 类氢离子径向函数的实用形式
      • 4. 类氢离子的势能和离心势能的平均值
      • 5. 类氢离子的径向矩阵元
      • 6. 类氢离子径向矩阵元的递推关系
    • §1.3 角动量理论基础
      • 1. 角动量算符的基本性质
      • 2. 两个角动量的耦合
      • 3. 三个角动量的耦合
      • 4. 四个角动量的耦合
    • §1.4 不可约张量理论基础
      • 1. 不可约张量的基本概念
      • 2. Wigner-Eckart定理
      • 3. 不可约张量的标量积及其矩阵元
      • 4. 不可约张量的张量积及其矩阵元
  • 第二章 原子结构理论基础
    • §2.1 原子结构的基本概念
      • 1. 电子状态的标记法
      • 2. 电子波函数与原子波函数的标记法
      • 3. 薛定谔方程与变分原理
    • §2.2 哈特利方程组和哈特利-福克方程组
      • 1哈特利方程组
      • 2哈特利-福克方程组
    • §2.3 有心力近似与自洽场方法
      • 1. 哈特利方程组的近似解法
      • 2. 哈特利-福克方程组的近似解法
  • 第三章 非相对论性原子能级结构
    • §3.1 有心力近似下原子能级的简并度
    • §3.2 满壳层组态的原子能量
      • 1. 满壳层组态的原子能量公式
      • 2. 径向积分和径向函数的变分计算方法
    • §3.3 含有开壳层的组态的原子能量
      • 1. 简并微扰论的另一数学形式
      • 2. 哈密顿算符的非对角元的计算公式
      • 3. 哈密顿算符的矩阵形式的基本特征——分块对角化
      • 4. 满壳层外只有一个价电子的组态的原子能量
      • 5. 一级近似解的简并度与谱项
      • 6. 电子组态与原子谱项
      • 7. 对角和法则
      • 8. 对角和方法实例
    • §3.4 表象变换与拉卡方法
      • 1. 表象变换与拉卡基函数
      • 2. 在拉卡表象中哈密顿算符的矩阵形式
      • 3. 双电子情形的原子能量公式
      • 4. 三电子情形哈密顿算符的矩阵元公式
  • 第四章 原子的相对论性哈密顿
    • §4.1 相对论性波动方程简介
      • 1. 自由电子的狄拉克方程
      • 2. 电磁场中电子的狄拉克方程与非相对论极限
    • §4.2 原子的相对论性哈密顿
      • 1. 氦原子的相对论性哈密顿
      • 2. 多电子原子的相对论性哈密顿
    • §4.3 原子相对论性哈密顿本征解的一般结构
    • §4.4 原子相对论性哈密顿的球张量表示
      • 1. 自旋-自旋相互作用哈密顿的球张量表示
      • 2. 自旋-其他轨道相互作用哈密顿的球张量表示
      • 3. 相对论修正哈密顿的球张量表示
  • 第五章 原子能量的相对论修正
    • §5.1 氢原子能量的相对论修正
    • §5.2 氦原子能量的相对论修正
      • 1. 质量和单体达尔文修正项
      • 2. 双体达尔文修正项和自旋-自旋接触相互作用项
      • 3. 轨道-轨道相互作用项
  • 第六章 原子能级的精细结构
    • §6.1 氢原子能级的精细结构
    • §6.2 满壳层组态中的自旋-轨道相互作用
    • §6.3 一价原子中的自旋-轨道相互作用
    • §6.4 LS耦合下双电子原子中的自旋-轨道相互作用
    • §6.5 jj耦合下双电子原子中的自旋-轨道相互作用
      • 1. 基函数与谱项
      • 2零级近似哈密顿的本征解
      • 3. 非有心力对零级近似解的修正
    • §6.6 双电子原子中的自旋-自旋相互作用
    • §6.7 双电子原子中的自旋-其他轨道相互作用
  • 第七章 原子能级的超精细结构
    • §7.1 单电子原子的磁性超精细结构
      • 1. 电子和原子核的磁矩算符
      • 2核磁矩与电子的相互作用哈密顿
      • 3. 一价原子的磁性超精细结构
      • 4. 氢原子(类氢离子)的磁性超精细结构
    • §7.2 单电子原子的电性超精细结构
      • 1电四极相互作用
      • 2一价原子的电性超精细结构
    • §7.3 单电子原子的总超精细结构
  • 第八章 塞曼效应与斯塔克效应
    • §8.1 静磁场与原子之间的相互作用
    • §8.2 精细结构的塞曼分裂
      • 1. 单电子原子精细结构能级的塞曼分裂
      • 2. 双电子原子的塞曼效应
    • §8.3 超精细结构的塞曼分裂
    • §8.4 双电子原子的斯塔克效应
      • 1. 简并微扰论的二级近似能级
      • 2. 双电子及多电子原子的二级斯塔克效应
  • 第九章 原子的谱线强度
    • §9.1 原子谱线强度理论基础
      • 1. 光与原子的相互作用
      • 2. 跃迁概率和跃迁速率
      • 3. 光的吸收和辐射系数
    • §9.2 氢原子的谱线强度
  • 第十章 原子间的相互作用
    • §10.1 原子间的静电相互作用势及其不可约张量表示
    • §10.2 原子间相互作用能的二级近似理论
      • 1. 一级近似能量
      • 2. 二级近似能量
      • 3. 二级近似能量的单中心表示
    • §10.3 氢原子间相互作用能的稳定变分计算法
  • 附录 部分3j和6j符号数值表
    • 1. 3j符号数值表使用说明
    • 2. 6j符号数值表使用说明
  • 参考文献