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光譜學導論 版權信息
- ISBN：9787122360144
- 條形碼：9787122360144 ; 978-7-122-36014-4
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
光譜學導論 本書特色
1《光譜學導論》為適應本科生的知識結構，本書從量子力學的基本概念和理論框架出發，減少理論推導，重點分析物理圖像。 2《光譜學導論》在吸收了光譜學的前沿技術的同時，仍然把光譜學中基本的概念和重要理論方法作為重點，以便讀者在較長時期都能運用這些知識和概念，適應技術的新變化。 3 《光譜學導論》從實際情況出發，緊密結合光電信息科學與技術專業的培養目標，學習本教材，可使學生系統掌握原子光譜、雙原子分子光譜的基本理論知識，使學生有能力閱讀光譜的專著和文獻，為今后從事相關學科學習與研究奠定基礎。
光譜學導論 內容簡介
《光譜學導論》以原子的光譜學知識為核心，采用量子力學作為理論基礎，重點講述了原子譜線的精細結構、超精細結構和外場作用下的譜線分裂行為，內容涵蓋了氫原子、堿金屬原子、雙價電子原子和多價電子原子的光譜。在此基礎上，本書對分子光譜學的基本原理做了概述，介紹了*簡單的分子——雙原子分子的振動、轉動和電子光譜的量子理論，為讀者進一步深化學習分子光譜理論打下了基礎。*后，為了便于讀者對現代光譜測量方法有一定的認識，本書介紹了幾種激光光譜技術。 《光譜學導論》可作為高等學校光電信息科學與技術專業本科生教材使用，同時也可供對光譜學感興趣的社會各界人士閱讀參考。
光譜學導論 目錄
緒論
一、光譜學發展簡史1
二、光譜學目前狀況3
三、光譜的應用范圍3
四、光譜學中基本術語3
習題4
**章氫原子和類氫離子光譜
**節氫原子和類氫離子線系5
一、體系能量5
二、輻射躍遷6
三、譜線系與能級圖7
第二節光譜線的精細結構8
一、相對論效應的影響8
二、電子自旋效應的影響10
三、譜線的精細結構及蘭姆位移11
習題13
第二章堿金屬原子及其光譜
**節體系能量及譜線體系14
第二節譜線精細結構16
第三節堿金屬原子光譜的強度分布19
第四節類堿離子的光譜20
習題21
第三章雙價電子的原子及其光譜
**節雙價電子的矢量模型22
一、LS耦合模型及光譜項22
二、jj耦合模型及光譜項24
第二節雙價電子原子的能級分布27
一、耦合中的相互作用能27
二、LS耦合能及其分布28
三、jj耦合能及其分布31
第三節兩種耦合形式的關聯34
第四節雙價電子原子的光譜35
一、氦原子的能級及光譜35
二、ⅡA族及ⅡB族元素的光譜37
習題38
第四章多價電子的原子及其光譜
**節有心力場近似40
一、有心力場近似理論40
二、有心力場修正41
第二節復雜原子的矢量模型及其光譜項規律42
一、分支定則42
二、多重項的奇數與偶數交替規律44
三、郎德間隔規則44
四、洪特定則46
五、基態光譜項的確定46
第三節多價電子的原子態能量及光譜46
一、多價電子的原子態能量46
二、惰性氣體的原子光譜47
三、鹵族元素的原子光譜47
四、稀土元素的原子光譜48
第四節雙電子激發、內電子激發和自電離48
一、雙電子激發49
二、內電子激發49
三、自電離51
習題51
第五章原子光譜的超精細結構
**節同位素效應53
一、同位素位移53
二、同位素位移譜的豐度55
第二節核自旋效應55
一、核自旋及其磁矩55
二、核自旋矢量模型56
三、核自旋與電子的相互作用56
四、核自旋效應下的光譜結構57
第三節核電四極矩效應58
一、核電荷與電子電荷間的相互作用58
二、核電四極矩對能級分布的影響59
習題60
第六章外場中的原子光譜
**節磁場中的原子光譜61
一、磁相互作用能61
二、塞曼分裂62
三、塞曼分裂譜的譜線相對強度63
四、g因子和定則64
五、強磁場下的原子光譜65
第二節電場中的原子光譜68
一、電場中原子體系的能量69
二、電場中的原子光譜結構69
三、強電場中的斯塔克效應71
習題72
第七章輻射躍遷的譜線強度和線寬
**節輻射躍遷的譜線強度73
一、不涉及自旋與軌道耦合的情況74
二、涉及自旋與軌道耦合的情況74
第二節輻射躍遷的譜線寬度75
一、自然寬度75
二、碰撞展寬76
三、多普勒展寬76
習題76
第八章分子光譜的理論基礎
一、量子理論基礎77
二、分子對電磁輻射的吸收和發射78
三、選擇定則79
習題80
第九章雙原子分子的轉動及其光譜
**節剛性轉子及其光譜81
一、剛性轉子模型81
二、能量與波函數81
三、光譜結構82
四、應用舉例82
第二節非剛性轉子模型及其光譜83
一、非剛性轉子模型83
二、體系的能量和波函數83
三、光譜結構85
四、應用舉例85
第三節雙原子分子轉動光譜的吸收譜強度86
一、轉動能級的熱分布86
二、吸收譜的強度87
習題88
第十章雙原子分子的振動及其光譜
**節雙原子分子的振動光譜89
一、簡諧振子模型89
二、非簡諧振子模型91
第二節雙原子分子力常數和離解能的確定94
一、分子力常數k的確定94
二、離解能D的確定94
第三節振動-轉動光譜96
一、模型96
二、振動-轉動體系能量96
三、振動-轉動的光譜結構98
習題99
第十一章雙原子分子的電子態與電子光譜
**節雙原子分子的電子態100
一、雙原子分子的軌道理論100
二、分子軌道的表示法101
三、雙原子分子軌道的對稱性102
四、分子的電子態103
五、電子態躍遷的選擇定則104
第二節雙原子分子的電子光譜105
一、電子光譜的振動結構105
二、振動結構的強度分布106
三、電子光譜的轉動結構108
習題110
第十二章雙原子分子的拉曼光譜
**節雙原子分子轉動拉曼光譜散射理論111
一、拉曼散射的經典理論111
二、拉曼散射的量子解釋112
三、轉動拉曼光譜113
第二節雙原子分子的振動拉曼光譜113
一、經典理論113
二、振動拉曼光譜114
三、振動-轉動拉曼光譜114
習題115
第十三章高分辨激光光譜技術
**節亞多普勒展寬光譜技術116
一、飽和吸收光譜技術116
二、偏振調制光譜技術119
三、雙光子共振非簡并四波混頻120
第二節激光拉曼散射光譜123
一、復雜分子拉曼散射的基本原理123
二、拉曼光譜儀的結構127
三、CCl4振動拉曼光譜128
習題130
附錄
附錄A氫原子的量子力學解131
附錄B選擇定則135
參考文獻
一、光譜學發展簡史1
二、光譜學目前狀況3
三、光譜的應用范圍3
四、光譜學中基本術語3
習題4
**章氫原子和類氫離子光譜
**節氫原子和類氫離子線系5
一、體系能量5
二、輻射躍遷6
三、譜線系與能級圖7
第二節光譜線的精細結構8
一、相對論效應的影響8
二、電子自旋效應的影響10
三、譜線的精細結構及蘭姆位移11
習題13
第二章堿金屬原子及其光譜
**節體系能量及譜線體系14
第二節譜線精細結構16
第三節堿金屬原子光譜的強度分布19
第四節類堿離子的光譜20
習題21
第三章雙價電子的原子及其光譜
**節雙價電子的矢量模型22
一、LS耦合模型及光譜項22
二、jj耦合模型及光譜項24
第二節雙價電子原子的能級分布27
一、耦合中的相互作用能27
二、LS耦合能及其分布28
三、jj耦合能及其分布31
第三節兩種耦合形式的關聯34
第四節雙價電子原子的光譜35
一、氦原子的能級及光譜35
二、ⅡA族及ⅡB族元素的光譜37
習題38
第四章多價電子的原子及其光譜
**節有心力場近似40
一、有心力場近似理論40
二、有心力場修正41
第二節復雜原子的矢量模型及其光譜項規律42
一、分支定則42
二、多重項的奇數與偶數交替規律44
三、郎德間隔規則44
四、洪特定則46
五、基態光譜項的確定46
第三節多價電子的原子態能量及光譜46
一、多價電子的原子態能量46
二、惰性氣體的原子光譜47
三、鹵族元素的原子光譜47
四、稀土元素的原子光譜48
第四節雙電子激發、內電子激發和自電離48
一、雙電子激發49
二、內電子激發49
三、自電離51
習題51
第五章原子光譜的超精細結構
**節同位素效應53
一、同位素位移53
二、同位素位移譜的豐度55
第二節核自旋效應55
一、核自旋及其磁矩55
二、核自旋矢量模型56
三、核自旋與電子的相互作用56
四、核自旋效應下的光譜結構57
第三節核電四極矩效應58
一、核電荷與電子電荷間的相互作用58
二、核電四極矩對能級分布的影響59
習題60
第六章外場中的原子光譜
**節磁場中的原子光譜61
一、磁相互作用能61
二、塞曼分裂62
三、塞曼分裂譜的譜線相對強度63
四、g因子和定則64
五、強磁場下的原子光譜65
第二節電場中的原子光譜68
一、電場中原子體系的能量69
二、電場中的原子光譜結構69
三、強電場中的斯塔克效應71
習題72
第七章輻射躍遷的譜線強度和線寬
**節輻射躍遷的譜線強度73
一、不涉及自旋與軌道耦合的情況74
二、涉及自旋與軌道耦合的情況74
第二節輻射躍遷的譜線寬度75
一、自然寬度75
二、碰撞展寬76
三、多普勒展寬76
習題76
第八章分子光譜的理論基礎
一、量子理論基礎77
二、分子對電磁輻射的吸收和發射78
三、選擇定則79
習題80
第九章雙原子分子的轉動及其光譜
**節剛性轉子及其光譜81
一、剛性轉子模型81
二、能量與波函數81
三、光譜結構82
四、應用舉例82
第二節非剛性轉子模型及其光譜83
一、非剛性轉子模型83
二、體系的能量和波函數83
三、光譜結構85
四、應用舉例85
第三節雙原子分子轉動光譜的吸收譜強度86
一、轉動能級的熱分布86
二、吸收譜的強度87
習題88
第十章雙原子分子的振動及其光譜
**節雙原子分子的振動光譜89
一、簡諧振子模型89
二、非簡諧振子模型91
第二節雙原子分子力常數和離解能的確定94
一、分子力常數k的確定94
二、離解能D的確定94
第三節振動-轉動光譜96
一、模型96
二、振動-轉動體系能量96
三、振動-轉動的光譜結構98
習題99
第十一章雙原子分子的電子態與電子光譜
**節雙原子分子的電子態100
一、雙原子分子的軌道理論100
二、分子軌道的表示法101
三、雙原子分子軌道的對稱性102
四、分子的電子態103
五、電子態躍遷的選擇定則104
第二節雙原子分子的電子光譜105
一、電子光譜的振動結構105
二、振動結構的強度分布106
三、電子光譜的轉動結構108
習題110
第十二章雙原子分子的拉曼光譜
**節雙原子分子轉動拉曼光譜散射理論111
一、拉曼散射的經典理論111
二、拉曼散射的量子解釋112
三、轉動拉曼光譜113
第二節雙原子分子的振動拉曼光譜113
一、經典理論113
二、振動拉曼光譜114
三、振動-轉動拉曼光譜114
習題115
第十三章高分辨激光光譜技術
**節亞多普勒展寬光譜技術116
一、飽和吸收光譜技術116
二、偏振調制光譜技術119
三、雙光子共振非簡并四波混頻120
第二節激光拉曼散射光譜123
一、復雜分子拉曼散射的基本原理123
二、拉曼光譜儀的結構127
三、CCl4振動拉曼光譜128
習題130
附錄
附錄A氫原子的量子力學解131
附錄B選擇定則135
參考文獻
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光譜學導論 節選
光譜學是近代物理學中的一大分支，主要研究光譜的產生、特性和規律，是一門主要涉及物理學及化學的重要交叉學科，廣泛應用于科學研究和生產技術中，目前已滲透到光物理、光化學、光生物等各領域。 河北大學物理學院在20世紀70年代就開設了“光譜學”課程，依次作為光學、應用物理、光信息、光電信息、新能源專業的專業必修課程一直開設至今。90年代初，郭慶林教授在參考國內外光譜學相關資料的基礎上，編寫了光譜學講義用于教學。近30年來，隨著時代的發展和教學的改革，該講義不斷改進、完善用于本科教學中，培養出20多屆相關專業的本科人才，獲得社會和廣大學生的一致認可。 本書在學校自編講義的基礎上進行歸納完善而來。為適應本科生的知識結構，本書從量子力學的基本概念和理論框架出發，減少理論推導，重點分析物理圖像。讀者只需具有大學普通物理、高等數學和光學的基礎知識，就可以閱讀此書。教材在吸收了光譜學的前沿技術的同時，仍然把光譜學中*基本的概念和*重要的理論方法作為重點，以便讀者在較長時期都能運用這些知識和概念，適應技術的新變化。教材從實際情況出發，緊密結合光電信息科學與技術專業的培養目標，學習本教材，可使學生系統掌握原子光譜、雙原子分子光譜的基本理論知識，使學生有能力閱讀光譜的專著和文獻，為今后從事相關學科學習與研究奠定基礎。 由于編者水平和時間所限，書中疏漏之處在所難免，懇請廣大讀者批評指正。
光譜學導論 作者簡介
孫江，河北大學物理學院，教授，孫江教授2004年7月畢業于中科院物理所光學專業。2004年8月至今在河北大學物理學院光電信息科學與工程系工作，從事非線性光學、原子與分子物理領域的相關研究，并主講《光譜學》、《光電子學》、《光信息專業實驗》和《量子信息光學導論》等課程。 參與并結項教改項目兩項： （1）“光電信息科學與工程”教育部綜合改革試點，2013年-2017年 （2）“光電信息科學與工程”國家特色專業，2008年-2012年
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