本科生教育

原子物理学教学大纲

一、课程的性质和任务

 本课程是物理学专业的一门专业基础课,属普通物理课程,其任务使学生掌握原

子的组成成份,这些组成物的运动规律以及它们之间的相互作用,了解原子物理的实

验方法及具体应用,提高学生科学研究的素质。

 

二、课程的基本要求

 1.了解原子物理学的发展简史;

 2.掌握原子的核式模型,掌握玻尔理论;

 3.了解量子力学的基本概念;

 4.掌握电子自旋,原子磁矩,理解原子能级的精细结构及塞曼效应;

 5.理解元素周期表,理解X射线的产生及吸收;

 6.理解原于核的结构及其运动规律。

三、课程内容

()原子的位形:卢瑟福模型

1.教学内容

原子的大小及组成。

2.教学要求

使学生掌握原子线度及组成成份,掌握原子的核式模型,理解α粒子散射的实验和理论。

()原子的量子态:玻尔模型

1.教学内容

氢原子光谱规律、玻尔氢原子理论、碱金属原子的光谱。

2.教学要求

使学生理解微观领域物理量的量子化规律,逐步理解微观领域的研究方法,理解实验是检验理论的唯一标准。

()量子力学导论:

1.教学内容

波粒二象性、不确定关系、波函数、薛定谔方程。

2.教学要求

使学生了解研究微观领域的基础——量子力学的基本概念和基本理论。

()原子的精细结构:电子的自旋

1.教学内容

原子磁矩、电子自旋、碱金属光谱的精细结构、塞曼效应。

2.教学目的

使学生掌握微观领域独有的自旋运动,理解旋轨相互作用及磁场与原子的相互作用。

()多电子原子:泡里原理

1.教学内容

氦光谱和能级、角动量耦合、泡里原理、周期表。

2.教学目的

掌握两个角动量耦合的一般法则,理解两个价电子原子的光谱和能级,理解泡里原理和元素周期表。

()X射线:

1.教学内容

X射线的产生和吸收,康普顿效应。

2.教学目的-

理解X射线产生的机制,理解X射线的吸收,掌握吸收限、掌握康普顿散射。

()原子核物理学概论:

1.教学内容

核的基本特性、核力、核模型、核衰变、核反应。

2.教学目的

掌握结合能、核自旋核磁矩等概念,了解核力、核结构模型,掌握核衰变的统计规律、α衰变、β衰变、理解γ衰变,掌握核反应Q方程。

()高能物理浅说:

1.教学内容

相互作用分类,对称性与守恒律,基本粒子分类,强子结构模型。

2.教学目的

了解高能物理概况,基本粒子分类,强子的夸克模型。

 

 

1.卢瑟福模型

2.玻尔模型

3.最子力学导论

4.电子自旋

5.泡理原理

6.X射线

7.原子核物理概论

8.高能物理线说

9.机动:期中考试、期末复习

4学时

10学时

6学时

10学时

8学时

8学时

18学时

4学时

4学时

四、课时分配

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

五、大纲实施说明

1.本课程授课一学期,共72学时,每周4学时。

2.课时分配是一个典型方案,教学过程中,在保证教学要求重点的前提下,结合实际情况可对内容和课时作适当调整。

 


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