中国科学技术大学：《光学与原子物理》课程授课教案（原子物理学）第二章 量子力学初步 2.1 不确定关系

量子力学是研究微观粒子的运动规律的物理学分支学科,它主要研究原子、分子、凝聚态物质,以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论,它与相对论一起构成了现代物理学的理论基础.量子力学不仅是近代物理学的基础理论之一,而且在化学等有关学科和许多近代技术中也得到了广泛的应用

1. 长波近似和电偶极跃迁 原子辐射光和吸收光是很常见的现象，并且是人们认识原子结构的重要手段。原子向外发出光辐射 有两种方式：受激辐射和自发辐射。严格来说，这些过程都要用量子电动力学（把电磁场量子化）的理 论来处理，但是在一定的条件下，用量子力学来处理光的吸收和受激辐射也可以得到很好的结果

上节以无限深势阱为例介绍薛定谔方程应用 一维问题 本节以氢原子为例介绍薛定谔方程应用 三维问题

节以无限深势阱为例介绍薛定谔方程应用 一维问题 本节以氢原子为例介绍薛定谔方程应用 三维问题 要求:思路,重要结论

§19-8 量子力学简介（2） 三 薛定谔方程解一维势阱问题 四 对应原理 五 一维方势垒 隧道效应 §19-9 氢原子的量子理论 §19-10 多电子原子中的电子分布

15.1 量子物理学的诞生——普朗克量子假设 15.2 光电效应 爱因斯坦光子理论 15.3 康普顿效应及光子理论的解释 15.4 氢原子光谱 玻尔的氢原子理论 15.5 微观粒子的波粒二象性 不确定关系 15.6 波函数 一维定态薛定谔方程 15.7 氢原子的量子力学描述 电子自旋 15.8 原子的电子壳层结构

§15-1 黑体辐射、普朗克量子假说 §15-2 光的量子性 §15-4 粒子的波动性 §15-5 测不准关系 §15-6 波函数 薛定谔方程 §15-8 量子力学对氢原子的处理 §15-7 薛定谔方程在几个一维问题中的应用 §15-11 原子的壳层结构 §15-3 玻尔的氢原子理论 §15-10 电子自旋 §15-9 斯特恩－盖拉赫实验

1.碱金属原子的 Hamiltonian 碱金属原子有一个价电子,它在原子实(原子核加上内层满壳电子)的影响下运动,所受到的势场 可以用一个屏蔽 Coulomb场V(r)来描写。所以在不考虑电子自旋的情况下,碱金属原子的 Hamiltonian 是

1．碱金属原子的 Hamiltonian 碱金属原子有一个价电子，它在原子实（原子核加上内层满壳电子）的影响下运动，所受到的势场 可以用一个屏蔽 Coulomb 场 V r( ) 来描写