原子物理学

国家级

原子物理学是以科学实验为依据,详细研究原子结构、性质、及其运动和变化规律的一门学科。建立原子理论模型,解释实验现象,研究原子与外场的相互作用,了解量子理论的基本概念、原理和方法,学习原子核的基础理论,介绍原子物理前沿科学进展,教学与科研相结合培养学生分析和解决问题的能力。

课程介绍

课程介绍 原子物理学作为物理学专业的一门重要基础课,也是必修课,在山西大学国家理科人才培养基地班、应用物理专业和光信息专业开设。课程的主要目标和任务是:以原子结构为中心,以科学实验为依据,详细研究原子的结构、性质、及其运动和变化规律,揭示相关现象与规律的本质;讲述量子物理的基本概念、基本原理和物理图象;初步了解原子核的结构、组成、性质及其相互作用规律;介绍原子物理学的前沿科学研究进展...

教学单元
  • 第1章 原子的位形:卢瑟福模型
    • 01-01

      序论

    • 01-02

      背景知识

    • 01-03

      卢瑟福模型的提出 卢瑟福散射公式

    • 01-04

      卢瑟福公式的实验验证 行星模型的意义及困难

  • 第2章 原子的量子态:玻尔模型
    • 02-01

      背景知识 玻尔模型

    • 02-02

      实验验证之一:光谱

    • 02-03

      实验验证之二:弗兰克-赫兹实验 玻尔模型的推广

  • 第3章 量子力学导论
    • 03-01

      玻尔理论的困难 波粒二象性

    • 03-02

      不确定关系

    • 03-03

      波函数及其统计解释

    • 03-04

      薛定谔方程

  • 第4章 原子的精细结构:电子的自旋
    • 04-01

      原子中电子轨道运动的磁矩

    • 04-02

      施特恩-盖拉赫实验

    • 04-03

      电子自旋的假设

    • 04-04

      碱金属双线(一)

    • 04-05

      碱金属双线(二)

    • 04-06

      塞曼效应

  • 第5章 多电子原子:泡利原理
    • 05-01

      氦的光谱和能级

    • 05-02

      两个电子的耦合(一)

    • 05-03

      两个电子的耦合(二)

    • 05-04

      泡利不相容原理

    • 05-05

      元素周期表(一)

    • 05-06

      元素周期表(二)

  • 第6章 X射线
    • 06-01

      X射线的发现及其波动性

    • 06-02

      X射线产生的机制

    • 06-03

      康普顿散射

    • 06-04

      X射线的吸收

  • 第7章 原子核物理概论
    • 07-01

      原子核物理的对象

    • 07-02

      核的基态特性之一:核质量

    • 07-03

      核力

    • 07-04

      核的基态特性之二:核矩

    • 07-05

      放射性衰变的基本规律

    • 07-06

      α衰变

    • 07-07

      β衰变

    • 07-08

      γ衰变

    • 07-09

      核反应

    • 07-10

      裂变与聚变:原子能的利用

  • 第8章 前沿讲座
    • 08-01

      Rydberg atoms

    • 08-02

      超冷原子光缔合过程的相关理论及实验介绍

    • 08-03

      外电场中里德堡原子的能态特性(一)

    • 08-04

      外电场中里德堡原子的能态特性(二)

教材
  • 主教材
    原子物理学家
    ISBN:

    978-7-04-022994-3

    主编:

    杨福家

    高等教育出版社
  • 辅助教材
    原子物理学
    ISBN:

    978-7-04-001312-2

    主编:

    褚圣麟

    高等教育出版社
  • 辅助教材
    Atomic Physics
    ISBN:

    0-19-850695-3

    主编:

    C J Foot

    Oxford university press
  • 辅助教材
    原子物理与量子力学
    ISBN:

    978-7-03-021890-2

    主编:

    朱栋培、陈宏芳、石名俊

    科学出版社
课程信息
课程类型:

理论课

课程属性:

专业基础课/技术基础课

课程学时:

48.0

学校:

山西大学

学科门类:

理学

专业大类:

物理学类

专业类:

物理学

适用专业:

物理学,光信息,应用物理

学习人数:

17670

评论数:

14

教学团队
  • 李昌勇

    课程负责人

    教授

  • 杨勇刚

    主讲教师

    副教授

  • 汪丽蓉

    主讲教师

    副教授

  • 赵建明

    主讲教师

    教授

  • 马维光

    主讲教师

    副教授

  • 董磊

    主讲教师

    副教授

  • 张雷

    主讲教师

    副教授

  • 闫晓娟

    主讲教师

    讲师

  • 肖连团

    主讲教师

    教授

  • 贾锁堂

    主讲教师

    教授