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书名：高等原子分子物理学（第四版）
定价：129.0
ISBN：9787030775399
作者：徐克尊
版次：1
出版时间：2026-06
内容提要：
目录：
目录
前言
第1章 原子分子物理学的主要研究内容 1
1.1 原子分子物理学的发展概况 1
1.1.1 早期发展 1
1.1.2 原子分子物理学发展新高潮 2
1.2 激发态结构 6
1.2.1 一般情况 6
1.2.2 里德伯态 7
1.2.3 自电离态、超激发态和双电子激发态 10
1.2.4 X射线吸收精细结构 14
1.3 计量标准和精密测量 16
1.3.1 计量标准和国际单位制 16
1.3.2 微波原子钟 19
1.3.3 光频标原子钟和光梳 22
1.4 团簇和低维纳米材料 23
1.4.1 团簇 23
1.4.2 C60团簇与C60固体 25
1.4.3 纳米管、石墨烯和低维纳米材料 26
1.5 奇异原子结构、宇宙演变和元素物质的生成 29
1.5.1 奇特原子和μ？子催化核聚变 30
1.5.2 反氢原子 32
1.5.3 电子偶素 33
1.5.4 宇宙的形成和演变及元素物质的生成 35
1.6 碰撞 40
1.6.1 碰撞实验概况 40
1.6.2 电子碰撞 42
1.6.3 原子、分子和离子碰撞 44
1.6.4 某些特殊碰撞过程 46
1.7 强场效应 52
1.7.1 强磁场中的原子 53
1.7.2 强电场中的原子 54
1.7.3 强激光场中的原子 57
1.8 原子分子测控 61
1.8.1 单原子分子的成像和简单操控 61
1.8.2 单原子分子的化合、分解和识别 65
1.8.3 玻色-爱因斯坦凝聚 68
1.8.4 原子激射器 71
1.9 量子通信和量子计算 74
1.9.1 量子信息和它的特性 74
1.9.2 量子态的操控和量子通信的研究进展 77
1.9.3 量子计算机 79
参考文献 83
第2章 原子的能级结构 91
2.1 氢原子的精细能级结构和波函数 91
2.1.1 氢原子能级的精细结构 91
2.1.2 兰姆移位 96
2.1.3 超精细能级结构 98
2.1.4 氢原子的复波函数和电子的概率分布 100
2.1.5 氢原子的实波函数和电子的角度分布 107
2.2 电子组态和各种相互作用 111
2.2.1 中心力场近似和电子组态 111
2.2.2 静电非中心力作用、LS耦合、谱项和原子态 113
2.2.3 jj耦合、J'l耦合和中间耦合 116
2.2.4 组态相互作用 119
2.3 辐射跃迁和原子分子数据 122
2.3.1 跃迁速率、辐射多极性和跃迁类型 122
2.3.2 原子的辐射跃迁选择定则 124
2.3.3 电子的结合能、电离能和亲和能 127
2.3.4 原子和分子数据库 130
2.4 碱金属IA族和IB、ⅢA族原子 134
2.4.1 满壳层和轨道贯穿效应 134
2.4.2 碱金属IA族原子的能级结构 136
2.4.3 IB族原子 139
2.4.4 ⅢA族原子 140
2.5 ⅦA族和ⅡA、ⅡB族原子 142
2.5.1 全同粒子交换对称性和两电子原子的波函数 142
2.5.2 氦原子的能级结构 144
2.5.3 ⅦA族稀有气体原子 148
2.5.4 碱土金属ⅡA族原子 151
2.5.5 ⅡB族原子 153
2.6 ⅣA～ⅦA族原子 154
2.6.1 ⅣA族原子 154
2.6.2 VA族原子 157
2.6.3 VIA族和ⅦA族原子 160
2.6.4 各族能级结构比较 163
2.7 过渡元素原子、物质磁性和X射线激光 165
2.7.1 过渡元素和稀土元素原子 165
2.7.2 物质的磁性与原子分子磁矩 167
2.7.3 X射线激光 171
参考文献 174
第3章 分子的能级结构 177
3.1 玻恩-奥本海默近似和分子势能函数 177
3.1.1 玻恩-奥本海默近似 177
3.1.2 分子的势能函数、势能…线和势能面 180
3.2 双原子分子的转动和振动结构与光谱 184
3.2.1 刚性转子的转动能级和纯转动光谱 184
3.2.2 简谐振子的振动能级和振动-转动光谱 186
3.2.3 不同能级上的布居和对光谱的影响 189
3.2.4 非谐性与非刚性效应和振动与转动的耦合作用 191
3.3 分子的轨道和价键理论方法 193
3.3.1 独立电子近似和双原子分子轨道的表示方法与相关图 193
3.3.2 分子轨道理论方法和成键原则 198
3.3.3 价键理论方法 203
3.3.4 杂化轨道理论方法 207
3.4 双原子分子电子态的能级结构 209
3.4.1 分子的轨道能级 209
3.4.2 分子的谱项和电子态 213
3.4.3 若干分子的能级结构 215
3.5 电子跃迁谱带中的转动和振动结构 219
3.5.1 电子振动-转动光谱 219
3.5.2 电子角动量对转动能级的影响 220
3.5.3 弗兰克-康登原理 223
3.6 双原子分子波函数的对称性和电子跃迁选择定则 226
3.6.1 空间反演对称性 226
3.6.2 核交换对称性 227
3.6.3 分子的电子跃迁选择定则 229
3.7 分子的对称性和点群表示 232
3.7.1 对称元素和对称操作 232
3.7.2 分子的点群种类 234
3.7.3 分子点群的矩阵表示和不可约表示 236
3.7.4 本征波函数作为不可约表示的基和分子的对称性群轨道 238
3.8 多原子分子的转动和振动能级与光谱 239
3.8.1 多原子分子的转动特性、能量和光谱 239
3.8.2 多原子分子的振动特性、能量和光谱 243
3.9 多原子分子的电子轨道和电子态能级结构 246
3.9.1 如何确定多原子分子的轨道、电子组态和电子态 246
3.9.2 线性多原子分子的轨道、电子组态和电子态 249
3.9.3 非线性多原子分子的轨道、电子组态和电子态 250
参考文献 254
第4章 能级和谱线的宽度及谱线线形 256
4.1 自然宽度和洛伦兹线形 257
4.1.1 跃迁速率、寿命和能级宽度 257
4.1.2 自发辐射谱和吸收谱的洛伦兹线形和宽度 259
4.1.3 多能级系统的跃迁速率、能级宽度和寿命 261
4.2 多普勒增宽和高斯线形及沃伊特线形 262
4.2.1 多普勒宽度和高斯线形 262
4.2.2 沃伊特线形 265
4.3 碰撞增宽和线形 266
4.3.1 气体中碰撞增宽 266
4.3.2 液体和固体中谱线增宽 268
4.3.3 等离子体中谱线增宽 269
4.4 饱和增宽和线形 270
4.4.1 辐射场中能级间跃迁与饱和吸收 270
4.4.2 均匀增宽线形 272
4.4.3 不均匀增宽线形 273
4.5 其他增宽和线形 276
4.5.1 穿越时间增宽 276
4.5.2 仪器增宽 278
4.5.3 法诺共振和法诺线形 280
参考文献 282
第5章 激光和同步辐射光谱学 284
5.1 光子的吸收和散射 284
5.1.1 光电效应 284
5.1.2 康普顿散射和汤姆孙散射 287
5.1.3 瑞利散射和共振散射 289
5.1.4 吸收定律 291
5.2 激光光谱学中常用的激光器 292
5.2.1 激光器工作原理和产生激光的基本条件 293
5.2.2 液体染料激光器和固体激光器 295
5.2.3 其他激光器和泵浦光源 297
5.3 常用的激光光谱学方法 299
5.3.1 激光光谱学特点 299
5.3.2 激光吸收光谱 301
5.3.3 激光诱导荧光光谱和拉曼光谱 302
5.3.4 共振增强多光子电离光谱 304
5.3.5 时间分辨光谱和快过程研究 305
5.4 高分辨激光光谱方法和技术 307
5.4.1 饱和吸收光谱和饱和吸收偏振光谱 307
5.4.2 多光子吸收光谱 309
5.4.3 超声射流分子束技术和交叉分子束技术 312
5.4.4 激光泵浦双共振 314
5.5 同步辐射和自由电子激光技术 316
5.5.1 同步辐射的特性 317
5.5.2 同步辐射光源和自由电子激光器 319
5.5.3 同步辐射应用和原子分子物理实验站 322
参考文献 324
第6章 电子能谱学和电子动量谱学 326
6.1 电子能谱测量技术和方法 326
6.1.1 筒镜和圆柱面分析器 326
6.1.2 半球分析器 328
6.1.3 环形分析器 331
6.1.4 电子能量损失谱仪和方法 333
6.1.5 光电子能谱和电子束电子能谱 337
6.2 散射截面和电离、解离截面 340
6.2.1 微分散射截面 340
6.2.2 积分截面和全截面 344
6.2.3 电离和解离截面 345
6.3 振子强度 347
6.3.1 光学振子强度和广义振子强度 347
6.3.2 光学近似和振子强度求和定则 351
6.3.3 振子强度的测量方法 352
6.4 电子动量谱学和波函数成像技术 357
6.4.1 氢原子的电子动量谱 357
6.4.2 电子动量谱的测量原理和基本理论方法 359
6.4.3 电子动量谱实验 363
6.5 固体的电子碰撞谱学 368
6.5.1 固体的各种激发 368
6.5.2 固体的电子能量损失谱和电子衍射 369
6.5.3 固体的电子动量谱实验 371
参考文献 372
第7章 其他一些重要研究手段 377
7.1 离子束源 377
7.1.1 普通离子源 377
7.1.2 强流高电荷态离子源 379
7.2 粒子的质量、动量和磁矩的测量与鉴别技术 380
7.2.1 质谱仪 380
7.2.2 反应谱仪和多粒子动量谱测量 384
7.2.3 原子分子束磁共振和分离振荡场技术 387
7.3 粒子囚禁和冷却技术 390
7.3.1 离子阱和电子g因子测量 391
7.3.2 激光冷却的基本原理 394
7.3.3 光镊和激光阱以及其他冷却机制 398
7.3.4 磁光阱和冷原子应用 400
7.4 原子和分子尺度分辨的显微镜 403
7.4.1 电子显微镜 404
7.4.2 扫描隧道显微镜 406
7.4.3 原子力显微镜和其他扫描力显微镜 409
7.4.4 扫描近场光学和微波显微镜及单分子荧光显微镜 413
参考文献 418
附录 421
附录I 基本的物理和化学常量 421
附录II 元素周期表和原子壳层结构与基态价电子组态 423
附录III 元素基态的原子态和电子的电离能、亲和能及K、L、M、N壳层的电子结合能 425
附录IV 某些常见分子与自由基的第一电离能和亲和能 430
中英对照名词索引 431
定价：129.0
ISBN：9787030775399
作者：徐克尊
版次：1
出版时间：2026-06
内容提要：
本书第二版入选普通高等教育“十一五”…规划教材,第三版入选“十二五”国家重点图书出版规划项目,是作者在大学“原子物理”和“量子力学”课程基础上，为原子与分子物理相关专业的研究生开设的“高等原子分子物理学”课程所编写的教材。本书主要内容包括原子分子物理学的主要研究内容、原子的能级结构、分子的能级结构、能级和谱线的宽度及谱线线形、激光和同步辐射光谱学、电子能谱学和电子动量谱学、其他一些重要研究手段以及一些重要数据。
目录：
目录
前言
第1章 原子分子物理学的主要研究内容 1
1.1 原子分子物理学的发展概况 1
1.1.1 早期发展 1
1.1.2 原子分子物理学发展新高潮 2
1.2 激发态结构 6
1.2.1 一般情况 6
1.2.2 里德伯态 7
1.2.3 自电离态、超激发态和双电子激发态 10
1.2.4 X射线吸收精细结构 14
1.3 计量标准和精密测量 16
1.3.1 计量标准和国际单位制 16
1.3.2 微波原子钟 19
1.3.3 光频标原子钟和光梳 22
1.4 团簇和低维纳米材料 23
1.4.1 团簇 23
1.4.2 C60团簇与C60固体 25
1.4.3 纳米管、石墨烯和低维纳米材料 26
1.5 奇异原子结构、宇宙演变和元素物质的生成 29
1.5.1 奇特原子和μ？子催化核聚变 30
1.5.2 反氢原子 32
1.5.3 电子偶素 33
1.5.4 宇宙的形成和演变及元素物质的生成 35
1.6 碰撞 40
1.6.1 碰撞实验概况 40
1.6.2 电子碰撞 42
1.6.3 原子、分子和离子碰撞 44
1.6.4 某些特殊碰撞过程 46
1.7 强场效应 52
1.7.1 强磁场中的原子 53
1.7.2 强电场中的原子 54
1.7.3 强激光场中的原子 57
1.8 原子分子测控 61
1.8.1 单原子分子的成像和简单操控 61
1.8.2 单原子分子的化合、分解和识别 65
1.8.3 玻色-爱因斯坦凝聚 68
1.8.4 原子激射器 71
1.9 量子通信和量子计算 74
1.9.1 量子信息和它的特性 74
1.9.2 量子态的操控和量子通信的研究进展 77
1.9.3 量子计算机 79
参考文献 83
第2章 原子的能级结构 91
2.1 氢原子的精细能级结构和波函数 91
2.1.1 氢原子能级的精细结构 91
2.1.2 兰姆移位 96
2.1.3 超精细能级结构 98
2.1.4 氢原子的复波函数和电子的概率分布 100
2.1.5 氢原子的实波函数和电子的角度分布 107
2.2 电子组态和各种相互作用 111
2.2.1 中心力场近似和电子组态 111
2.2.2 静电非中心力作用、LS耦合、谱项和原子态 113
2.2.3 jj耦合、J'l耦合和中间耦合 116
2.2.4 组态相互作用 119
2.3 辐射跃迁和原子分子数据 122
2.3.1 跃迁速率、辐射多极性和跃迁类型 122
2.3.2 原子的辐射跃迁选择定则 124
2.3.3 电子的结合能、电离能和亲和能 127
2.3.4 原子和分子数据库 130
2.4 碱金属IA族和IB、ⅢA族原子 134
2.4.1 满壳层和轨道贯穿效应 134
2.4.2 碱金属IA族原子的能级结构 136
2.4.3 IB族原子 139
2.4.4 ⅢA族原子 140
2.5 ⅦA族和ⅡA、ⅡB族原子 142
2.5.1 全同粒子交换对称性和两电子原子的波函数 142
2.5.2 氦原子的能级结构 144
2.5.3 ⅦA族稀有气体原子 148
2.5.4 碱土金属ⅡA族原子 151
2.5.5 ⅡB族原子 153
2.6 ⅣA～ⅦA族原子 154
2.6.1 ⅣA族原子 154
2.6.2 VA族原子 157
2.6.3 VIA族和ⅦA族原子 160
2.6.4 各族能级结构比较 163
2.7 过渡元素原子、物质磁性和X射线激光 165
2.7.1 过渡元素和稀土元素原子 165
2.7.2 物质的磁性与原子分子磁矩 167
2.7.3 X射线激光 171
参考文献 174
第3章 分子的能级结构 177
3.1 玻恩-奥本海默近似和分子势能函数 177
3.1.1 玻恩-奥本海默近似 177
3.1.2 分子的势能函数、势能…线和势能面 180
3.2 双原子分子的转动和振动结构与光谱 184
3.2.1 刚性转子的转动能级和纯转动光谱 184
3.2.2 简谐振子的振动能级和振动-转动光谱 186
3.2.3 不同能级上的布居和对光谱的影响 189
3.2.4 非谐性与非刚性效应和振动与转动的耦合作用 191
3.3 分子的轨道和价键理论方法 193
3.3.1 独立电子近似和双原子分子轨道的表示方法与相关图 193
3.3.2 分子轨道理论方法和成键原则 198
3.3.3 价键理论方法 203
3.3.4 杂化轨道理论方法 207
3.4 双原子分子电子态的能级结构 209
3.4.1 分子的轨道能级 209
3.4.2 分子的谱项和电子态 213
3.4.3 若干分子的能级结构 215
3.5 电子跃迁谱带中的转动和振动结构 219
3.5.1 电子振动-转动光谱 219
3.5.2 电子角动量对转动能级的影响 220
3.5.3 弗兰克-康登原理 223
3.6 双原子分子波函数的对称性和电子跃迁选择定则 226
3.6.1 空间反演对称性 226
3.6.2 核交换对称性 227
3.6.3 分子的电子跃迁选择定则 229
3.7 分子的对称性和点群表示 232
3.7.1 对称元素和对称操作 232
3.7.2 分子的点群种类 234
3.7.3 分子点群的矩阵表示和不可约表示 236
3.7.4 本征波函数作为不可约表示的基和分子的对称性群轨道 238
3.8 多原子分子的转动和振动能级与光谱 239
3.8.1 多原子分子的转动特性、能量和光谱 239
3.8.2 多原子分子的振动特性、能量和光谱 243
3.9 多原子分子的电子轨道和电子态能级结构 246
3.9.1 如何确定多原子分子的轨道、电子组态和电子态 246
3.9.2 线性多原子分子的轨道、电子组态和电子态 249
3.9.3 非线性多原子分子的轨道、电子组态和电子态 250
参考文献 254
第4章 能级和谱线的宽度及谱线线形 256
4.1 自然宽度和洛伦兹线形 257
4.1.1 跃迁速率、寿命和能级宽度 257
4.1.2 自发辐射谱和吸收谱的洛伦兹线形和宽度 259
4.1.3 多能级系统的跃迁速率、能级宽度和寿命 261
4.2 多普勒增宽和高斯线形及沃伊特线形 262
4.2.1 多普勒宽度和高斯线形 262
4.2.2 沃伊特线形 265
4.3 碰撞增宽和线形 266
4.3.1 气体中碰撞增宽 266
4.3.2 液体和固体中谱线增宽 268
4.3.3 等离子体中谱线增宽 269
4.4 饱和增宽和线形 270
4.4.1 辐射场中能级间跃迁与饱和吸收 270
4.4.2 均匀增宽线形 272
4.4.3 不均匀增宽线形 273
4.5 其他增宽和线形 276
4.5.1 穿越时间增宽 276
4.5.2 仪器增宽 278
4.5.3 法诺共振和法诺线形 280
参考文献 282
第5章 激光和同步辐射光谱学 284
5.1 光子的吸收和散射 284
5.1.1 光电效应 284
5.1.2 康普顿散射和汤姆孙散射 287
5.1.3 瑞利散射和共振散射 289
5.1.4 吸收定律 291
5.2 激光光谱学中常用的激光器 292
5.2.1 激光器工作原理和产生激光的基本条件 293
5.2.2 液体染料激光器和固体激光器 295
5.2.3 其他激光器和泵浦光源 297
5.3 常用的激光光谱学方法 299
5.3.1 激光光谱学特点 299
5.3.2 激光吸收光谱 301
5.3.3 激光诱导荧光光谱和拉曼光谱 302
5.3.4 共振增强多光子电离光谱 304
5.3.5 时间分辨光谱和快过程研究 305
5.4 高分辨激光光谱方法和技术 307
5.4.1 饱和吸收光谱和饱和吸收偏振光谱 307
5.4.2 多光子吸收光谱 309
5.4.3 超声射流分子束技术和交叉分子束技术 312
5.4.4 激光泵浦双共振 314
5.5 同步辐射和自由电子激光技术 316
5.5.1 同步辐射的特性 317
5.5.2 同步辐射光源和自由电子激光器 319
5.5.3 同步辐射应用和原子分子物理实验站 322
参考文献 324
第6章 电子能谱学和电子动量谱学 326
6.1 电子能谱测量技术和方法 326
6.1.1 筒镜和圆柱面分析器 326
6.1.2 半球分析器 328
6.1.3 环形分析器 331
6.1.4 电子能量损失谱仪和方法 333
6.1.5 光电子能谱和电子束电子能谱 337
6.2 散射截面和电离、解离截面 340
6.2.1 微分散射截面 340
6.2.2 积分截面和全截面 344
6.2.3 电离和解离截面 345
6.3 振子强度 347
6.3.1 光学振子强度和广义振子强度 347
6.3.2 光学近似和振子强度求和定则 351
6.3.3 振子强度的测量方法 352
6.4 电子动量谱学和波函数成像技术 357
6.4.1 氢原子的电子动量谱 357
6.4.2 电子动量谱的测量原理和基本理论方法 359
6.4.3 电子动量谱实验 363
6.5 固体的电子碰撞谱学 368
6.5.1 固体的各种激发 368
6.5.2 固体的电子能量损失谱和电子衍射 369
6.5.3 固体的电子动量谱实验 371
参考文献 372
第7章 其他一些重要研究手段 377
7.1 离子束源 377
7.1.1 普通离子源 377
7.1.2 强流高电荷态离子源 379
7.2 粒子的质量、动量和磁矩的测量与鉴别技术 380
7.2.1 质谱仪 380
7.2.2 反应谱仪和多粒子动量谱测量 384
7.2.3 原子分子束磁共振和分离振荡场技术 387
7.3 粒子囚禁和冷却技术 390
7.3.1 离子阱和电子g因子测量 391
7.3.2 激光冷却的基本原理 394
7.3.3 光镊和激光阱以及其他冷却机制 398
7.3.4 磁光阱和冷原子应用 400
7.4 原子和分子尺度分辨的显微镜 403
7.4.1 电子显微镜 404
7.4.2 扫描隧道显微镜 406
7.4.3 原子力显微镜和其他扫描力显微镜 409
7.4.4 扫描近场光学和微波显微镜及单分子荧光显微镜 413
参考文献 418
附录 421
附录I 基本的物理和化学常量 421
附录II 元素周期表和原子壳层结构与基态价电子组态 423
附录III 元素基态的原子态和电子的电离能、亲和能及K、L、M、N壳层的电子结合能 425
附录IV 某些常见分子与自由基的第一电离能和亲和能 430
中英对照名词索引 431
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