第一节 光学分析概论 一、电磁辐射和电磁波谱 二、光学分析法及其分类 三、光谱法仪器——分光光度计 第二节 紫外-可见吸收光谱 一、紫外-可见吸收光谱的产生 二、紫外-可见吸收光谱的电子跃迁类型 三、相关的基本概念 四、吸收带类型和影响因素

5.1.非简并定态微扰理论 5.2.简并情况下的微扰理论 5.3.氢原子的一级斯塔克效应 5.4.变分法 5.5.氦原子基态(变分法) 5.6.与时间有关的微扰理论 5.7.跃迁几率 5.8.光的发射和吸收 5.9.选择定则

第一章激光概述 为使读者对激光及其应用有一正确概念,首先概括地介绍一些有关的基本事项。 1-1激光束的特征 一、普通光源的光 来自某光源的光是从构成该光源的为数极多的原子或分子发射的光波合成的。各个原子从能量较高状态即激发态跃迁到能量较低的状态时,将能量差以光的形式放出来(图1.1)

2.1基本原理 2.1.1谱线的产生(与定性相关联) 在通常温度下,原子处于最低能量的基态,在激 发能量作用下,原子获得足够能量,外层电子由基态跃 迁到不同的激发态。原子(或离子)的外层电子处于激 发态时是不稳定的,当它跃迁回到基态或较低的激发态 时,就要释放出能量,若此能量以光的形式出现,即得 到发射光谱,其为线光谱

玻尔根据原子是稳定的,原子光谱是线状的实验事实,于1913年提出原子的能量是 量子化的原子模型。1914年,夫兰克和赫兹用慢电子轰击稀薄气体的原子,研究碰撞前 后电子能量的改变情况,以间接了解原子能量的变化,在对结果的分析中,发现了原子 量子化吸收和原子的激发能态并观察到原子由激发态跃迁到基态时辐射出的光谱线,验 证了原子能级的存在,为玻尔原子模型提供了有利的证明

第一讲：经典物理学的困难和光的波粒二象性 第二讲：玻尔理论和粒子的波粒二象性 第三讲：本章小结，例题及习题选讲 第四讲：波函数的统计解释和状态叠加原理 第五讲：Schrodinger 方程 第六讲： 定态薛定谔方程 第七讲：一维无限深势阱 第八讲：一维线性谐振子 第九讲：势垒隧穿 第十讲：本章小结，例题及习题选讲 第十一讲：表示力学量的算符 第十二讲：动量算符和角动量算符 第十三讲：氢原子和类氢离子 第十四讲：厄米算符 第十五讲：算符和力学量的关系 第十六讲：对易和测不准关系 第十七讲：本章小结，例题和习题选讲 第十八讲：态的表象 第十九讲：算符的矩阵表示和量子力学公式的矩阵表示 第二十讲：狄拉克符号和么正变换 第二十一讲：粒子数表象 第二十二讲：本章小结，例题和习题选讲 第二十三讲：非简并和简并微扰 第二十四讲：变分法 第二十五讲：与时间有关的微扰 第二十六讲：跃迁几率 第二十七讲：本章小结，例题和习题选讲 第二十八讲：电子自旋 第二十九讲：电子自旋算符和波函数的泡利表象 第三十讲：简单塞曼效应 第三十一讲：角动量的耦合 第三十二讲：全同粒子及全同性 第三十三讲：全同粒子的泡利不相容原理 第三十四讲：两个电子的自旋函数（一） 第三十五讲：两个电子的自旋函数（二） 第三十六讲：本章小结，例题和习题选讲

第一章 群的基本概念. 4 1.1 群 . 4 1.2 子群与陪集 . 8 1.3 类与不变子群 . 12 1.4 同构与同态 . 18 1.5 变换群 . 26 1.6 直积与半直积 . 31 1.7 习题与思考 . 39 第二章 群表示理论. 42 2.1 群表示 . 42 2.2 等价表示、不可约表示、酉表示 . 52 2.3 群代数与正则表示 . 63 2.4 有限群表示理论 . 71 2.5 特征标理论 . 90 2.6 新表示的构成 . 98 2.7 习题与思考 . 117 第三章 点群与空间群. 119 3.1 点群基础 . 119 3.2 第一类点群 . 137 3.3 第二类点群 . 153 3.4 晶体点群与空间群 . 165 3.5 晶体点群的不可约表示 . 193 3.6 习题与思考 . 203 第四章 群论与量子力学. 205 4.1 哈密顿算符群与相关定理 . 206 4.2 微扰引起的能级分裂 . 218 4.3 投影算符与久期行列式的对角化 . 222 4.4 矩阵元定理与选择定则、电偶极跃迁 . 240 4.5 红外、拉曼谱、和频光谱 . 244 4.6 平移不变性与 Bloch 定理. 253 4.7 布里渊区与晶格对称性 . 258 4.8 时间反演对称性 . 261 4.9 习题与思考 . 266 第五章 转动群. 267 5.1 SO(3)群与二维特殊酉群 SU(2) . 268 5.2SO(3)群与 SU(2)群的不可约表示. 278 5.3 双群与自旋半奇数粒子的旋量波函数 . 285 5.4 Clebsch-Gordan 系数 . 299 第六章 置换群. 301 6.1 n 阶置换群. 302 6.2 杨盘及其引理 . 310 6.3 多电子原子本征态波函数 . 324 参考文献. 338 附录 A 晶体点群的特征标表 . 342 附录 B 空间群情况说明. 357 附录 C 晶体点群的双群的特征标表 . 360 附录 D 置换群部分相关定理与引理证明. 374

一、光源 1、光源的发光机理 光源的最基本发光单元是分子、原子能级跃迁辐射

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

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