高等原子分子物理与核物理考试大纲按方向选做

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1、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

2、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%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Χ射线吸

3、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、

4、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，耦合的一般情况，组态相互作用，跃迁类型和选择定则；2.6ⅣA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.

5、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

6、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

7、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宽；4.4饱和增宽。饱和吸收，均匀增宽情形，不均匀增宽情形；4.5其它增宽。穿越时间增宽，仪器增宽，法诺线形。原子核物理部分：第一章原子核的基本性质1.1了解原子核的基本性质；1.2熟练掌握原子质量与质量数计算，核半径计算；1.3掌握原子质量的测量原理，原子核自旋与超精细结构，同位旋；1.4了解原子核磁矩、电四极矩、宇称等。第二章放射性和核的稳定性2.1了解放射性的一般现象；2.2熟练掌握放射性衰变的指数衰减规律，半衰期、衰变常量与放射性活度