苏州大学：物理科学与技术学院物理学（师范）专业《原子物理学》课程教学大纲.pdf_大学文库

《原子物理学》课程教学大纲一、课程基本信息英文名称 Atomic Physics 课程代码 PHYS2067 课程性质大类基础课程授课对象物理学（师范）学分2学分学时 36学时主讲教师董裕力修订日期 2022年3月指定教材杨福家，《原子物理学》（第四版），高等教育出版社，2008. 二、课程目标 (一)总体目标：本课程是物理师范教有专业的一门专业基础课，属普通物理课程。本课程以物质结构的第一个微观层次（原子）为研究对象，是联接经典物理和近代物理的一门承上启下的课程在理论方法上，该课程揭露经典理论在原子这一微观层次遭遇到的困难，并且为了解决这些困难而引入量子力学，学生将在本课程中较为系统地学习到量子力学的基本概念、基本原理和方法。通过本课程的学习，学生将系统性地了解和掌握原子物理学的发展历史，获得有关原子的电子结构、性质及其与外场相互作用的系统性知识，为以后从事相关的教学工作和科学研究打下良好的基础。教学过程中，通过引导学生以原子结构为中心，理解近现代物理学重要实验的物理思想了解原子层次的物质结构与运动规律，建立微观世界中的物理图景，树立创新思维，掌捏处理微观世界物理问题的基本方法。该课程作一门专业基础课程，一方面，有助于学生从经典物理学自然过渡到量子力学，能够很好地利用所学知识解释微观世界中的物理现象，形成良好的物理学科学思想与科学思维，为随后在量子力学的学习中打好坚实的基础：另一方面课程科学性强、知识点丰富、人文精神底蕴深厚，是开展“课程思政”的载体建设的良好载体。授课过程中，通过深入挖掘“原子物理学”中物理模型、经典实验以及科学家典故，能够使学生牢固树立正确的人生观、世界观和价值观，有助于培养其攻坚克难、勇攀高峰的科学家精神和胸怀祖国、情系人民的情怀与品质，从而自然地发挥思政教有资源与功能。 (二)课程目标课程目标1：使学生初步了解并掌握原子的结构和运动规律，了解物质世界的原子特性原子层次的基本相互作用，诸如电子的运动规律、原子的量子理论、电子的量子角动量和量子磁矩、原子辐射规律和原子光谱、X射线产生机制、原子核的组成以及核衰变、核反应等，为今后继续学习量子力学、固体物理学、近代物理实验等课程打下坚实基础。课程目标2：在学习原子物理学的过程中引导学生联系前期课程知识点，并且进一步学

1 《原子物理学》课程教学大纲一、课程基本信息英文名称 Atomic Physics 课程代码 PHYS2067 课程性质大类基础课程授课对象物理学（师范）学分 2 学分学时 36 学时主讲教师董裕力修订日期 2022 年 3 月指定教材杨福家，《原子物理学》（第四版），高等教育出版社，2008. 二、课程目标（一）总体目标：本课程是物理师范教育专业的一门专业基础课，属普通物理课程。本课程以物质结构的第一个微观层次（原子）为研究对象，是联接经典物理和近代物理的一门承上启下的课程。在理论方法上，该课程揭露经典理论在原子这一微观层次遭遇到的困难，并且为了解决这些困难而引入量子力学，学生将在本课程中较为系统地学习到量子力学的基本概念、基本原理和方法。通过本课程的学习，学生将系统性地了解和掌握原子物理学的发展历史，获得有关原子的电子结构、性质及其与外场相互作用的系统性知识，为以后从事相关的教学工作和科学研究打下良好的基础。教学过程中，通过引导学生以原子结构为中心，理解近现代物理学重要实验的物理思想，了解原子层次的物质结构与运动规律，建立微观世界中的物理图景，树立创新思维，掌握处理微观世界物理问题的基本方法。该课程作一门专业基础课程，一方面，有助于学生从经典物理学自然过渡到量子力学，能够很好地利用所学知识解释微观世界中的物理现象，形成良好的物理学科学思想与科学思维，为随后在量子力学的学习中打好坚实的基础；另一方面，课程科学性强、知识点丰富、人文精神底蕴深厚，是开展“课程思政”的载体建设的良好载体。授课过程中，通过深入挖掘“原子物理学”中物理模型、经典实验以及科学家典故，能够使学生牢固树立正确的人生观、世界观和价值观，有助于培养其攻坚克难、勇攀高峰的科学家精神和胸怀祖国、情系人民的情怀与品质，从而自然地发挥思政教育资源与功能。（二）课程目标：课程目标 1：使学生初步了解并掌握原子的结构和运动规律，了解物质世界的原子特性，原子层次的基本相互作用，诸如电子的运动规律、原子的量子理论、电子的量子角动量和量子磁矩、原子辐射规律和原子光谱、X 射线产生机制、原子核的组成以及核衰变、核反应等，为今后继续学习量子力学、固体物理学、近代物理实验等课程打下坚实基础。课程目标 2：在学习原子物理学的过程中引导学生联系前期课程知识点，并且进一步学

会近代物理的研究方法，提高其分析问题和解决问题的能力。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。引导学生话当自学，养成良好的自学习惯和能力，通过一些小课趣的布置，培养学生的自学能力。通过探究式教学，锻炼学生的科学探究和创新能力。课程目标3：通过重大科学发现过程的讲授和科学家生平事迹的介绍，特别是部分中国科学家的事迹，使学生树立辩证唯物主义世界观，培养学生爱国情怀。介绍原子物理学的前沿知识，使学生了解并适当涉及一些课外的学科前沿，扩大视野，引导学生勇于思考、乐于探索发现，培养良好的科学素质。 (三)课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系表1：课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表课程目标对应课程内容对应毕业要求（及对应关系说明）第0章绪论 3-1理第一章原子的位形解物玛系统掌握原子物理学的基础知识知识体第二章原子的量子态掌递原子物理学基础的研究方法系与结理解微观世界中抽象的物理图像，课程目标1 第三章量子力学导论构、基理解并堂握原子的结构和运动趣第四章原子的精细结构本原理律，理解微观领域物理量的量子化第五章多电子原于规律，逐步理解微观领域的研究方第六章X射线法 3-2掌第七章原子核物理概论握物理学发展第0章绪论的过程第一章原子的位形与研究在掌握力学的基础知识和研究方法第二章原子的量子态万法的基础上，根据实际的物理问题，第三章量子力学导论或者实验中观测到的物理现象，杉课程目标2 第四章原子的精细结构律正确的物理模型，并通过堂握的 6-2 第五章多电子原子视物数学工具解决原子物理中的问题，培养学生良好的科学素养第六章X射线教学的第七章原子核物理概论教有功能。结合具体第一章原子的位形的物理内容边将科研前沿引入课辈，使学生了解第三章量子力学导论果程目标3 行爱国原子物理、量子力学和量子多体理第六章X射线主义、论的研究现状和发展前景，使学生第七章原子核物理概论辩证唯且名事主京的知储名介绍原子物主义物理学的发展历史，介绍中国科学

2 会近代物理的研究方法，提高其分析问题和解决问题的能力。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。引导学生适当自学，养成良好的自学习惯和能力，通过一些小课题的布置，培养学生的自学能力。通过探究式教学，锻炼学生的科学探究和创新能力。课程目标 3：通过重大科学发现过程的讲授和科学家生平事迹的介绍，特别是部分中国科学家的事迹，使学生树立辩证唯物主义世界观，培养学生爱国情怀。介绍原子物理学的前沿知识，使学生了解并适当涉及一些课外的学科前沿，扩大视野，引导学生勇于思考、乐于探索发现，培养良好的科学素质。（三）课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系表 1：课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表课程目标对应课程内容对应毕业要求（及对应关系说明）课程目标 1 第 O 章绪论第一章原子的位形第二章原子的量子态第三章量子力学导论第四章原子的精细结构第五章多电子原子第六章 X 射线第七章原子核物理概论 3-1 理解物理知识体系与结构、基本原理 3-2 掌握物理学发展的过程与研究方法 6-2 重视物理教学的教育功能，结合具体的物理内容进行爱国主义、辩证唯物主义系统掌握原子物理学的基础知识，掌握原子物理学基础的研究方法。理解微观世界中抽象的物理图像，理解并掌握原子的结构和运动规律，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。课程目标 2 第 O 章绪论第一章原子的位形第二章原子的量子态第三章量子力学导论第四章原子的精细结构第五章多电子原子第六章 X 射线第七章原子核物理概论在掌握力学的基础知识和研究方法的基础上，根据实际的物理问题，或者实验中观测到的物理现象，构建正确的物理模型，并通过掌握的数学工具解决原子物理中的问题，培养学生良好的科学素养。课程目标 3 第一章原子的位形第三章量子力学导论第六章 X 射线第七章原子核物理概论将科研前沿引入课堂，使学生了解原子物理、量子力学和量子多体理论的研究现状和发展前景，使学生具备更丰富的知识储备；介绍原子物理学的发展历史，介绍中国科学