原子物理学课程介绍 原子物理学是物理学专业的一门重要基础课程。它上承经典物理,下接量子力学,属于近代物理的范畴。在内容体系的描述上,原子物理学采用了普通物理的描述风格,讲述量子物理的基本概念和物理图像,以及支配物质运动和变化的基本相互作用,并在此基础上,利用量子力学的思想和结论,讨论物质结构在原子、原子核以及基本粒子等结构层次的性质、特点和运动规律。 该课程分为三个层次:第一是成熟、已有定论的基本内容,要求学生掌握并能运用;第二是目前已取得最新研究成果,要求学生掌握其物理概念和物理图象;第三对于前沿研究课题内容,要求学生了解其研究方向。在内容上,它由原子物理和原子核两部分组成。 原子物理学的研究对象是电子、原子核、基本粒子。课程内容抽象枯燥。为了帮助学生建立清晰的物理图像,树立鲜明的物理思想,在讲授中我们充分发挥多媒体技术的优势,再现原子物理学重大发现的物理过程,避开量子力学复杂的数学计算,着重阐述基本概念和基本规律,建立具体的物理模型,引导学生主动把握所研究的对象,学会物理学的研究方法和研究思想,养成良好的自学习惯。 原子物理学的研究基本内容是本课程从实验事实出发,以阐述原子结构为中心,联系物理学发展史和科研前沿,讨论原子和原子核这一物质结构层次的基本内容。这些内容主要包括:原子的核式模型、玻尔氢原子理论、电子自旋、多电子原子、磁场中的原子、X射线及原子核物理。教学重点放在对有关概念和规律的物理分析和阐述上,严格的理论处理留待量子力学等后继课程去完成。 原子物理学的基本要求:通过学习掌握原子的基本结构、原子的能级和光谱的基本规律、有关原子的基本概念(原子的量子态、电子自旋、泡利原理等等)、原子的重要实验事实以及原子核的性质和核反应的基本规律。了解在原子领域中经典物理遇到的主要困难,为克服这些困难而引入的一些全新的分析方法和推理方法,一些与经典物理不同的新概念。 通过原子物理学课的学习,不仅要掌握原子世界的基本规律,培养良好的自学能力和科研素质,还要学习物理学家们那种创造性研究问题的思想和方法,借以培养学生的创新能力。 本课程是物理系本科学生的一门基础课,学生在修读完力学、电学、热学和光学等普通物理课程后修读本课程。