原子物理教學(xué)大綱

1、1《原子物理學(xué)》教學(xué)大綱《原子物理學(xué)》教學(xué)大綱學(xué)時(shí)：72學(xué)分：4課程類型：必修適用專業(yè)：物理學(xué)、應(yīng)用物理、物理教育一、課程的性質(zhì)、地位和任務(wù)一、課程的性質(zhì)、地位和任務(wù)《原子物理學(xué)》是普通物理學(xué)的后繼課程，是物理教育專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課，它是學(xué)生開始進(jìn)入微觀世界研究領(lǐng)域的入門課程。原子物理和原子核物理學(xué)的理論基礎(chǔ)是量子力學(xué)它涉及較深的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，并已形成較為完整的的理論體系，它適宜于在具有一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)之上設(shè)立專門的課程作系統(tǒng)介紹。本課程僅

2、應(yīng)用若干量子力學(xué)的結(jié)論，著重通過豐富的事例建立量子概念，通過眾多的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析，提示原子和原子核層次的結(jié)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)規(guī)律和相互作用的特點(diǎn)，本課程的重點(diǎn)放在原子物理，通過本課程的學(xué)習(xí)建立豐富的微觀世界物理圖象。本大綱的基本要求是使學(xué)生具有分析，處理與講授高中原子物理的能力，能勝任中學(xué)物理教學(xué)，并為以后物理教學(xué)教育專業(yè)學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)《量子力學(xué)》等有關(guān)課程和應(yīng)用物理課程打下基礎(chǔ)。在講課中教師應(yīng)注意對(duì)學(xué)生進(jìn)行認(rèn)識(shí)和方法論的培養(yǎng)，通過本課程的學(xué)習(xí)，逐步

3、培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。在學(xué)習(xí)過程中應(yīng)注意有關(guān)物理量和各種相互作用的量級(jí)。二、課程的主要內(nèi)容概述及教學(xué)基本要求二、課程的主要內(nèi)容概述及教學(xué)基本要求本課程介紹原子物理學(xué)的發(fā)展，原子物理學(xué)的學(xué)習(xí)方法；主要講授原子的基本情況、原子的能級(jí)和輻射、量子力學(xué)初步、堿金屬原子和電子自旋、多電子原子、磁場(chǎng)中的原子、原子殼層結(jié)構(gòu)、X射線；簡(jiǎn)單介紹基本粒子和粒子的相互作用。教學(xué)基本要求：（1）了解原子物理學(xué)、原子核物理學(xué)和粒子物理學(xué)發(fā)展的歷程，培

4、養(yǎng)科學(xué)研究的素質(zhì)，加深對(duì)辯證唯物主義的理解。（2）了解原子和原子核及粒子所研究的內(nèi)容和前沿研究領(lǐng)域的概況，培養(yǎng)有現(xiàn)代意識(shí)、有遠(yuǎn)見的新一代大學(xué)生。（3）掌握原子、原子核和粒子物理學(xué)的基本原理、基本概念和基本規(guī)律；掌握處理原子、原子核和粒子物理學(xué)現(xiàn)象及問題的手段和途徑。培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)研究的基本方法。（4）使學(xué)生了解無限分割的物質(zhì)世界中的依次深入的不同結(jié)構(gòu)層次，理解原子核的結(jié)構(gòu)和基本性質(zhì)、基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律，初步了解基本粒子的各種基本知識(shí)。（5）

5、結(jié)合一些物理學(xué)史介紹，使學(xué)生了解物理學(xué)家對(duì)物理結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)——理論——再實(shí)驗(yàn)——再理論的無限認(rèn)識(shí)過程，了解微觀物理學(xué)對(duì)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)重大影響和各種應(yīng)用，并為以后繼續(xù)學(xué)習(xí)量子力學(xué)和有關(guān)課程打下基礎(chǔ)。本課程在本、?？茖W(xué)生的講授內(nèi)容上相同，但在考核時(shí)難度上可適當(dāng)降低些。本課程計(jì)劃72課時(shí)，課時(shí)分配僅供參考，內(nèi)容次序也可以適當(dāng)變動(dòng)。帶“”的內(nèi)容可根據(jù)實(shí)際情況選講。三、課程內(nèi)容三、課程內(nèi)容第一章原子的基本情況教學(xué)內(nèi)容：教學(xué)內(nèi)容：31、了解微觀粒子二象

6、性的實(shí)驗(yàn)事實(shí)，掌握微觀粒子二象性的德布羅意關(guān)系2、了解測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系的含義及其在分析物理現(xiàn)象中的意義3、描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的波函數(shù)的統(tǒng)計(jì)意義4、了解建立薛定諤波動(dòng)方程及其簡(jiǎn)單應(yīng)用5、清楚量子力學(xué)對(duì)氫原子的描述的結(jié)果重點(diǎn)：重點(diǎn)：本章的重點(diǎn)是1、6節(jié)難點(diǎn)：難點(diǎn)：第2、3節(jié)第四章堿金屬原子和電子自旋教學(xué)內(nèi)容：教學(xué)內(nèi)容：1、堿金屬原子的光譜2、原子實(shí)驗(yàn)的極化和軌道貫穿3、堿金屬原子光譜的精細(xì)結(jié)構(gòu)4、電子自旋同軌道運(yùn)動(dòng)的相互作用5、單電子輻射躍遷的

7、選擇定則6、氫原子光譜的精細(xì)結(jié)構(gòu)與藍(lán)姆移動(dòng)基本要求：基本要求：1、掌握堿金屬原子能級(jí)和光譜的一般特性2、了解原子實(shí)驗(yàn)極化與軌道貫穿的作用3、掌握電子自旋概念與自旋量子數(shù)的意義4、掌握角動(dòng)量合成，并理解其對(duì)于堿金屬原子光譜精細(xì)結(jié)構(gòu)的說明5、知道電子自旋與軌道運(yùn)動(dòng)的相互作用能，推出相互作用能量公式，但不詳細(xì)討論重點(diǎn)：重點(diǎn)：本章重點(diǎn)是3、4、5節(jié)難點(diǎn)：難點(diǎn)：第2節(jié)第五章多電子原子教學(xué)內(nèi)容：教學(xué)內(nèi)容：1、氦及周期系第二族元素的光譜和能級(jí)2、具有