Interactions of Photons and Electrons with Atoms (Landolt-Börnstein pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Springer

作者:Pradhan, A.; Elford, M.; Inokuti, M.

出品人:

页数:176

译者:

出版时间:2000-06-23

价格:USD 2069.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9783540642961

丛书系列:

图书标签:

• 科幻
• 热血
• 材料学
• 友情
• 原子物理
• 光与物质相互作用
• 电子碰撞
• 光谱学
• Landolt-Börnstein
• 原子数据
• 光子
• 电子
• 原子结构
• 激发态

好的，这是一本关于原子结构、光谱学和量子力学基础的综合性教材的简介，与您提到的特定书籍内容无关： --- 《原子物理学基础：从经典到量子》 书籍简介 本书旨在为物理学、化学、材料科学以及相关工程领域的研究人员和高年级本科生提供一个深入、全面的视角，以理解原子尺度的物质行为。我们聚焦于原子作为基本结构单元，如何响应外部场，以及其内部电子结构是如何决定宏观物理和化学性质。本书的结构精心设计，力求在严谨的理论推导与清晰的物理图像之间取得完美的平衡。 第一部分：经典束缚态与早期模型回顾 本部分从历史视角出发，回顾了原子理论的早期发展，为引入量子概念奠定基础。我们从经典的电磁理论和轨道力学出发，探讨了汤姆逊的“葡萄干布丁”模型和卢瑟福的金箔散射实验，强调了经典物理学在描述原子内部结构时的固有局限性。 随后，我们将详细分析玻尔模型，不仅复现了氢原子光谱的成功解释，还深入探讨了其在处理多电子原子和精细结构时的不足。这一回顾并非仅仅是历史陈述，而是为了突出引入量子化概念的必要性，引导读者理解为什么需要一种全新的、非经典的方法来描述电子在原子核周围的运动。 第二部分：量子力学的核心框架与单电子原子 本书的核心在于量子力学的原理及其在原子系统中的具体应用。我们首先建立薛定谔方程（时间依赖和时间无关）作为描述原子中电子波函数的数学基础。随后，我们将解耦中心势场问题，重点讨论了在库仑势（即氢原子）下的精确求解过程。 详细推导了主量子数 $n$、角量子数 $l$ 和磁量子数 $m_l$ 的物理意义及其所对应的本征能量和波函数（球谐函数）。重点将放在轨道角动量和自旋角动量的概念引入上，并探讨了这些量子数如何精确地描述原子轨道的形状和空间取向。精细结构（通过狭义相对论修正）和超精细结构（考虑核自旋）的初步分析也将在此部分展开，为后续的多电子系统打下基础。 第三部分：多电子原子与周期表结构 多电子原子的处理是原子物理学的关键挑战，因为它引入了电子间的相互作用——库仑排斥项。本部分将严格遵循泡利不相容原理，这是理解元素周期表结构和化学键形成的基础。 我们将系统地介绍角动量耦合理论，特别是斯莱特（Slater）行列式和洪特（Hund）规则。深入分析了LS耦合（总轨道角动量 $L$ 和总自旋角动量 $S$ 的耦合）和 $jj$ 耦合（每个电子的 $l_i$ 和 $s_i$ 分别耦合）。通过对这些耦合方案的比较和应用，读者将能理解原子光谱项符号（Term Symbols）的唯一确定过程，并能解释不同元素族的原子光谱特征差异。此外，还包括对有效核电荷概念的讨论，用以近似处理电子屏蔽效应。 第四部分：原子与外部场的相互作用——光谱学基础 原子的物理特性大多通过其与光（电磁辐射）的相互作用来揭示。本部分专注于光与原子能级间的跃迁机制。 我们引入了偶极辐射（电偶极、磁偶极）的基础理论，并详细分析了选择定则（Selection Rules），解释了为什么某些跃迁是“允许的”而另一些是“禁戒的”。对自发辐射、受激辐射和受激吸收的速率理论（基于爱因斯坦系数）进行了量化描述。通过对精细结构的进一步分析，我们探讨了塞曼效应（Zeeman Effect，在外磁场下能级的劈裂）和斯塔克效应（Stark Effect，在电场下能级的偏移），这些效应提供了直接探测原子磁矩和电荷分布的实验手段。 第五部分：相对论修正与现代原子理论前沿 为了更精确地描述重原子，本部分将引入相对论性量子力学的基础概念。我们将概述狄拉克方程的结构，并讨论其对电子自旋和轨道耦合的自然解释，从而取代了非相对论性理论中引入的附加假设。 此外，本书还将探讨原子结构理论的现代发展方向，包括 Hartree-Fock 近似方法，它利用迭代过程来计算平均场，有效地处理了多电子系统的复杂性。最后，本书将简要介绍量子电动力学（QED）对原子能级极高精度修正的影响，以及当前计算原子结构的前沿技术，例如组态相互作用（CI）方法，为读者进入更专业的研究领域做好准备。 特色与目标读者 本书的特点是理论推导的严谨性和对物理图像的持续强调。每一章末尾都包含一系列具有挑战性的习题，旨在巩固数学工具的应用和物理概念的理解。本书适合作为研究生原子物理课程的教材，也是需要深入理解原子结构与光谱学基础知识的理论物理学家、化学家和工程师的重要参考书。通过本书的学习，读者将能够掌握分析和预测原子系统在复杂环境（如等离子体、高强度激光场）中行为所需的理论工具。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆