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1、 量子物理 总复习 2008-12-25 一、基本概念及物理意义 l 第一章 原子的位形 l 基础概念：阴极射线、电子、立体角、阿伏 伽德罗常数NA l 重点概念：碰撞参数 b、库仑散射因子a、 最短距离rm、微分截面、有效散射截面、库 仑散射公式 l 了解概念：靶恩、原子的稳定性、同一性、 再生性、原子和原子核半径 第二章 原子的量子态 l 基础概念：黑体及其辐射、普朗克常数、光电 效应、光电子、逸出功、里德堡常数、光谱项 、主线、共振线、系限、能级spd
2、f… l 重点概念：能量量子化、光谱、光谱仪、赖曼 系、巴尔末系、定态条件、频率条件、角动量 量子化、第一玻尔半径、原子的能级图、基态 、激发态、结合能、电离能、选择定则、跃迁 、主线系、锐线系(二)、漫线系(一)、伯格曼系 l 了解概念：帕邢系、第一玻尔速度、组合常数 、精细结构常数、非量子化轨道、亚稳态 第三章 量子力学初步 l 基础概念：实物粒子二象性，德布罗意波，量 子态 l 重要概念：波函数及其统计解释，薛定得方程 在量子力学中的地位和作用，不确 定(则不准)关系； l 了解概念： 量子力学处理氢原于的
3、基本步骤和 主耍结论；量子力学与玻尔理论对 锂原子处理的分析比较。 第四章 原子的精细结构 l 基础概念：磁矩、旋磁比、精细结构、粗结构 、洛仑兹单位 l 重点概念：原子取向量子化、玻尔磁子、电子 自旋、碱金属双线、自旋-轨道耦合、朗德g 因 子、正（反）常塞曼效应、偏振π、σ成分 l 了解概念：帕邢-巴克效应、电子顺磁共振 EPR(ESR) 、核磁共振NMR、激光磁共振 LMR 第五章 多电子原子 l 基础概念：电子组态、耦合、同科电子、 电子运动状态 l 重点
4、概念：L-S 耦合、j-j 耦合、原子态 2S+1LJ、壳层、支壳层、量子数、洪特定 则、朗德间隔定则、泡利不相容和能量最 低原理、跃迁选择定则 l 了解概念：斯莱特方法、幻数、重态数、 壳层排序 第六章 X射线 l 基础概念：伦琴射线(硬软)、X射线管、晶格常 数、轫致辐射、特征辐射 l 重点概念： KX、LX、MX 等射线、衍射公式(布 喇格公式)、连续谱、标识谱、最短波长(量子极 限)、电子内壳层跃迁、X 射线的吸收限 l 了解概念：莫塞莱公式、荧光产额、俄歇电子 、原子核激发、同步辐射、康普顿散射(非相干)
5、 二、基本模型和原理 l 描述对象 模型/原理内容 l 原子结构 汤姆孙模型，卢瑟福模型 l 原子的电子运动 玻尔模型 l 原子核组成 中子-质子假说 l 黑体辐射 能量量子假说(普朗克) l 光电效应 光量子假说 l 微观粒子 德布罗意假设 l 元素排列 泡利不相容原理、能量最 低原理 l 电子自旋运动 电子自旋假设 l 电子耦合 两角动量耦合的一般规则 三、基本实验及其重要性 l 密立根油滴实验 荷质比及电荷的基本单位 l 卢瑟福α粒子散射实验 原子结构的核式模型 （盖革-马斯顿实验）
6、 l 黑体辐射本领实验 辐射规律方程、能量量子化 l 光电效应实验 光能量量子化 l 氢光谱实验 玻尔理论、巴尔末公式、 原子能级量子化 l 夫兰克-赫兹实验 原子能级能量量子化 l 史特恩-盖拉赫实验 原子取向(磁矩) 量子化（空间 ） 总角动量在 B 中的取向量子化 电子自旋的存在 l 精细光谱 电子自旋的存在 l 塞曼效应实验 电子自旋的存在、塞曼分裂谱 线的偏振、选择定则 l 元素性质实验 泡利不相容和能量最 l X 射线衍射 实验测波长、晶格常数 l 氦光谱实验 两电子耦合规则及
7、跃迁定则 低原理 四、基本知识 l 电子质量、电荷、原子（核）半径特点及数量级。 l 卢瑟福散射公式物理意义及各量的意义。散射的粒 子数与哪些量有哪些关系。原子核半径上限与rm 关 系。 l 黑体辐射本领、峰值波长与温度关系。 l 巴尔末公式的意义。里德堡常数的修正式。氢原子 的各谱线线系及其线系限的意义，计算电子的激发 能、电离能、结合能、电离电势、激发电势方法。 l 原子光谱普遍公式（光谱项、能量表示）。 l 玻尔理论的具体内容（两个假设一个推论）； 氢原子、类氢离子的电子的速度、半径、能量
8、角动量量子化的公式。 l 碱金属光谱特点及其跃迁定则(l、j)。各线系及 其主线意义（确定各线系跃迁能级）。 l 氦原子光谱特点。 l 确定电子自旋与轨道耦合的总角动量及其耦合 能的特点（如一分为二双层、S 能级不分裂单 层、向哪移动）。 l 确定多个电子耦合的总角动量量子数、分量及 计算各角动量(LSJ)对应的g 因子、电偶辐射的 跃迁定则。耦合后能级分裂及分裂间隔特点。 l 计算原子磁矩及 z 分量的方法，在史特恩-盖拉 赫实验中原子束的分离特点及分离束数的确定 方法。 l 正常塞曼效应的特点确定塞曼分裂谱线的波数 差（外磁场
9、与原子磁矩的作用能）。 l 根据跃迁选择定则确定能级之间的可能跃迁从 而确定谱线。 l 确定电子的运动状态及其量子数、量子数的分 量大小。 l 元素周期表的特点。 l 确定某一主壳层或支壳层所能容纳电子 的最大数目，从而确定电子组态（电子 排布方法）。（壳层符号） l 已知电子组态确定原子能级态和基态方 法。 l 计算 X 射线的Kα谱线频率、确定连续 谱的量子极限。 综合内容 l 角动量耦合、外磁场、分裂的能级图，从 而导致谱线分裂：n、l、s、j、L、S、J、 MJ。 l 选择
10、定则： l 单电：Δl=±1；Δj=0，±1；ΔMJ=0， ±1。 l 多电:ΔS=0；ΔL=0,±1；ΔJ=0,±1； ΔMJ=0,±1。 l （j、J=0→0，MJ=0→0 除外）. 五、 考试内容及命题比例 l 第一章 原子的位形 6% l 第二章 原子的量子态 20% l 第三章 量子力学初步 18% l 第四章 单电子原子 26% l 第五章 多电子原子 24% l 第六章 X射线 6% l 题型： 选择、填空、计算 6789.swf 圣诞节快乐! Merry Christmas!
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