内容简介
第一章 光的吸收和发射
1 光传播的电磁理论
1.1 麦克斯韦方程
1.2 空腔电磁场的模
1.3 光吸收的电磁理论
2 吸收和发射的爱因斯坦理论
2.1 普朗克定律和爱因斯坦系数
2.2 光学吸收的动力学
3.1 爱因斯坦系数B的量子理论
3 吸收和发射的半经典理论
3.2 X(ω)的经典理论
3.3 X(ω)的量子理论
4 光谱线的线形和线宽
4.1 原子跃迁的寿命和寿命加宽
4.2 多普勒加宽
4.3 碰撞加宽
4.4 复合线形
参考文献
习题
1 量子力学的复习
1.1 类氢离子
第二章 原子光谱
1.2 角动量
1.3 两个角动量相加
1.4 自旋角动量
1.5 简并情况下的定态微扰理论
1.6 电子自旋与轨道运动相互耦合导致的能级分裂
2 多电子原子的能级和波函数
2.1 碱金属原子的能级和波函数
2.2 中心场的独立电子近似和电子组态
2.3 多电子原子能级的精细结构 LS耦合
2.4 由电子组态确定光谱项 洪德规则
2.5 原子能级在磁场中的分裂 塞曼效应
2.6 斯塔克效应
3 选择定则和光谱
3.1 关于光谱和能级跃迁的某些基本概念
3.2 单电子原子(不考虑自旋轨道耦合)的跃迁选择定则
3.3 自发辐射电偶极跃迁和经典偶极辐射的对应辐射光的偏振性质
3.4 多电子原子的跃迁选择定则
4 气体激光器的布居数反转及氦氖激光器的跃迁机制
4.1 气体激光器的布居数反转
4.2 氦氖激光器的跃迁机制
参考文献
习题
1 玻恩-奥本海默近似 核运动和电子运动的分离
第三章 分子的一般性质
2 双原子分子的位能曲线能级结构和谱线特征
2.1 双原子分子的位能曲线
2.2 双原子分子的能级结构
2.3 双原子分子谱线分类和特点
3 分子对称性
3.1 对称操作和对称元素
3.2 关于分子点群的概念
3.3 对称操作感生的坐标变换函数的对称类型
3.4 本征波函数的对称性分类
参考文献
习题
第四章 双原子分子的振动和转动
1 核运动的薛定谔方程 刚性转子和简谐振子
1.1 双原子分子核运动(不包括平动)的薛定谔方程
1.2 双原子分子的刚性转子和简谐振子模型
2 振动的非谐性 振动和转动的相互作用及离心变形
3 转动和振动跃迁的选择定则
4 双原子分子的纯转动谱
5 双原子分子的振动-转动谱
6 关于振转谱和纯转动谱的谱线强度问题
习题
参考文献
第五章 双原子分子的电子态以及电子运动和核转动的耦合
1 氢分子离子H+2的薛定谔方程及其解
2 等核电荷双原子分子中的单电子分子轨道
2.1 核间距很大时H+2的电子轨道分离原子模型
2.2 关于联合原子模型以及分子轨道相关图
3 等核电荷双原子分子的电子组态和光谱项
3.1 等核电荷双原子分子的电子组态准分子的概念
3.2 双原子分子电子态的光谱项
4 核转动和电子运动之间的耦合
参考文献
习题
第六章 双原子分子的电子光谱
1 双原子分子波函数的宇称
2 同核双原子分子的核自旋和泡利原理
2.1 核自旋和两种统计
2.2 同核双原子分子核自旋波函数ψn?及其对称性
2.3 等核电荷双原子分子空间波函数的核交换对称性
2.4 同核双原子分子转动能级的简并度
3 选择定则
3.1 分子总波函数的严格的选择定则
3.2 电子跃迁的选择定则
4 电子跃迁中振动量子数改变的选择定则及谱线强度
5 双原子分子的电子谱
5.1 电子谱中的振动结构
5.2 电子光谱中的转动结构
6 双原子分子中的光物理过程
参考文献
习题
第七章 几种典型双原子分子激光器的工作原理
1 氮分子激光器(束缚态-束缚态的电子跃迁)
2 准分子激光器(束缚态-自由态的电子跃迁)
3 CO激光器(振-转跃迁)
3.1 关于振-转能级中粒子数局部反转的一般概念
3.2 CO激光器粒子数的局部反转和激光跃迁
3.3 CO激光器的效率
参考文献
习题
第八章 多原子分子的转动及远红外分子激光器
1 多原子分子的核运动
2 刚性转子的经典力学
3 转动哈密顿算符
4 球陀螺
5 对称陀螺
6 非对称陀螺
7 气体分子光泵动力学
8 光泵远红外分子激光器的工作原理和光谱特性
习题
参考文献
第九章 多原子分子的振动
1 振动的经典力学
2 对称性和简正振动
3 振动的量子力学
4 简并振动能级的性质
4.1 简并能级的振动角动量
4.2 费米共振和偶然简并能级
5 振动能级的对称性分类
6 纯转动和振动-转动跃迁的选择定则
7 多原子分子波函数的宇称
8 核自旋和泡利原理
9 振动-转动谱(多原子分子红外光谱)
10 CO2分子激光器
参考文献
习题
第十章 多原子分子的光物理过程和可调谐染料激光器
1 多原子分子的电子光谱和能级
2 多原子分子的光物理过程 荧光谱和磷光谱
3 染料分子的光谱特性
4 染料激光器
参考文献
习题
第十一章 光的喇曼散射和振动-转动喇曼谱
1 光散射过程的经典模型
2 转动和振动喇曼谱
3 喇曼效应的量子理论
3.1 含时间的一级微扰理论
3.2 散射强度和微分散射截面
3.3 喇曼效应中的双光子跃迁和近共振散射
4 喇曼谱的应用
参考文献
习题
1 引言
第十二章 激光光谱技术
2 高灵敏检测技术
2.1 锁相放大
2.2 重复信号的时域平均和采样积分器(Boxcar)
2.3 导数谱方法(波长调制谱)
3 多普勒受限激光光谱技术
3.1 吸收光谱
3.2 激光感生荧光光谱
4 亚多普勒激光光谱技术
4.1 饱和光谱
4.2 双光子光谱
5.1 激光磁共振谱技术
5 亚多普勒激光光谱的几种典型实验
5.2 饱和吸收谱技术
5.3 钠原子的双光子吸收谱技术
参考文献
习题
第十三章 相干喇曼技术
1 宏观电极化率的定义和性质
1.1 定义和性质
1.2 本征交换对称性
1.3 介质的空间对称性
1.4 波在介质中的传播
2.1 双光子型共振的经典模型
2 双光子型共振
2.2 X(8)的显式
3 受激喇曼散射和四波混频
3.1 非参量和参量过程
3.2 受激喇曼振荡的实验方法
4 相干喇曼光谱技术
4.1 相干反斯托克斯谱技术(CARS)
4.2 受激喇曼增益谱技术(SRG)和逆喇曼谱技术
参考文献
习题
附录