高等原子分子物理与核物理考试大纲按方向选做.doc

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高等原子分子物理与核物理考试大纲（按方向选做）
研究方向一：1.基元化学物理反应机理研究
一.考试目标
本试卷考察的目标包含高等原子分子物理学与核物理学两
个方面，所涉及内容涵盖了原子分子物理与核物理的基本概
念、基本原理、计算方法和实验技术。要求考生：

1、了解原子物理的主要研究内容，掌握原子物理的一些基
本概念。

2、掌握原子激发态结构的基本知识。对一些典型的原子的
激发态结构有正确的认识。

3、正确理解分子能级结构以及各能级上布居的基本规律，
掌握双原子分子波函数的对称性及跃迁选择定则。

4、了解谱线宽度和线形的概念，掌握增宽的基本类型。
5、掌握原子核的基本性质。
6、正确理解放射性衰变的基本规律，了解原子核稳定性的
经验规律

7、掌握核力的主要性质，了解核力的介子场理论。
二.考试形式和试卷构成 1、试卷满分及考试时间
本试卷满分为 100 分，考试时间为 180 分钟
2、答题方式
答题方式为闭卷，笔试。

3、试卷内容结构
高等原子分子物理 约 60 %

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原子核物理 约 40 %
三.试卷题型结构
填空题 20 分（每空 1 分）
简答（简单计算）题 30 分（6 小题，每题 5 分）
计算（证明）题 50 分 （5 小题，每小题 10 分）
四、考试内容
第一章 原子分子物理学的主要研究内容
1.1 原子物理发展概况；
1.2 激发态结构。一般情况，里德伯态，自电离态和超激发
态，双电子激发态，近阈结构和扩展C射线吸收精细结构；
1.3 碰撞。电子碰撞，原子分子碰撞，离子碰撞，某些特殊碰
撞过程 ；
1.4 团簇。一般情况，C60 原子团簇与 C60 团簇固体，碳纳米
管；
1.5 超精结能级结构和精密测量。计量标准，原子分子束磁共
振和离子阱，精结能级结构和原子钟
1.6 奇异原子结构。白矮星和中子星，奇特原子，反氢原子，
电子偶素；
1.7 强场效应。强磁场中的原子，强电场中的原子，强激光场
中原子；
1.8 原子分子测控。扫描探针显微镜，单原子分子的成像和操
纵，单原子分子的化合、分解和识别，激光冷却和激光阱，玻
色-爱因斯坦凝聚。
第二章 原子的激发态结构
2.1 谱项和原子态。原子单位，中心力场近似和电子组态，静
电非中心作用、LS 耦合、谱项和原子态，原子能级数据表和
图；
2.2 氢原子能级精细结构和波函数。氢原子能级精细结构，兰
姆移位，氢原子的复波函数和电子的概率分布，氢原子的实波
函数和它的平方；
2.3 碱金属 IA 族原子的精细结构， IB 族原子，IIIA 族原子；
2.4 氦和ⅡA、ⅡB 族原子，氦原子能级的精细结构，碱土金属
IIA 族原子，IIB 族原子；
2.5 耦合类型、组态作用和跃迁选择定则。LS、JJ 和 JL 耦合，

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耦合的一般情况，组态相互作用，跃迁类型和选择定则；
2.6 ⅣA 族和 0 族惰性气体原子。ⅣA 族原子，0 族惰性气体原
子；
2.7ⅤA、ⅥA 和ⅦA 族原子。ⅤA 族原子，ⅥA 族原子，ⅦA
族原子，各族能级结构比较；
2.8 过渡元素原子和 X 激光。过渡元素和稀土元素原子，X 射线
激光。
第三章 分子的能级结构
3.1 玻恩-奥本海默近似和分子势能函数。玻恩-奥本海默近似，
分子的势能函数；
3.2 双原子分子的转动与振动结构。刚性转子的转动能级和纯
转动光谱，简谐振子的振动能级和振动转动光谱，不同能级上
的布居和对光谱的影响，非谐性与非刚性效应和振动与转动的
耦合作用；
3.3 分子的轨道和价键。独立电子近似和分子轨道，分子轨道
理论，价键理论，原子轨道的杂化；
3.4 双原子分子的电子态结构。分子的轨道能级，电子组态和
分子谱项，若干分子例子；
3.5 电子跃迁与转动、振动的关联和选择定则。电子振动转动
光谱，电子角动量对转动能级的影响，夫兰克-康登原理，空间
反演对称性，核交换对称性，电子跃迁选择定则；
3.6 分子的几何对称性和点群表示。对称元素和对称操作，分
子的点群种类，分子电子态和轨道的点群表示；
3.7 多原子分子的转动与振动结构。多原子分子的转动态，多
原子分子的振动态；
3.8 多原子分子电子态结构。线性多原子分子的电子轨道、电
子组态和电子态，非线形多原子分子的电子轨道、电子组态和
电子态。
第四章 谱线宽度和线形
4.1 自然宽度和洛伦兹线形。跃迁概率、寿命和能级宽度，自
发辐射谱和吸收谱的洛伦兹线形和宽度，多能级系统的跃迁概
率、能级宽度和寿命；
4.2 多普勒增宽和高斯线形及沃伊特线形。高斯线形和多普勒
宽度，多普勒增宽和沃伊特线形。
4.3 碰撞增宽。碰撞增宽，液体、固体和等离子体中谱线增

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