正在播放：山西大学 原子物理学教学视频全集

原子物理学属普通物理范畴，是力学、电磁学和光学的后续课程，是物理专业的一门重要基础课。 本课程着重从物理实验规律出发，引进近代物理关于微不雅观世界的重要概念和原理，探讨原子的结构和运动规律，介绍在现代科学技术上的重大应用。通过本课程的教学，使学生建立丰富的微不雅观世界的物理图象和物理概念。通过对重要实验现象以及理论体系逐步完善过程的分析，培养学生分析问题和解决问题的能力。本课程是量子力学、固体物理学、原子核物理学、近代物理实验等课程的基础课。

课程教学目标如下：

课程教学目标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，原子层次的基本彼此作用，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。

课程教学目标2：使学生了解并适当涉及一些正在发展的原子物理学科前沿，扩大视野，引导学生勇于思考、乐于探索发现，培养其良好的科学本质。

教学内容

（具体描述各章节教学目标、教学内容等。实验课程可按实验模块描述）

第一章 原子的位形：卢瑟福模型

1.教学目标

 掌握原子的微不雅观尺寸和大小

 掌握原子的核式结构模型-卢瑟福模型

2.教学重难点

 卢瑟福核式结构模型、卢瑟福散射公式、散射截面和散射几率的计算

3.教学内容

3.1 电子的发现和性质，原子的大小

3.2 原子的结构模型：汤姆孙模型和卢瑟福模型

3.3 卢瑟福散射公式、散射截面和散射几率

3.4 卢瑟福散射公式的实验验证及卢瑟福模型的局限性

4.教学方法

 教师讲授，多媒体展示

5.教学评价

 课后习题，补充作业

第二章 原子的量子态：玻尔模型

1.教学目标

 了解量子论诞生的历史背景

 掌握玻尔模型的三个假设、玻尔模型的能级

 掌握玻尔模型解释原子的光谱

 掌握类氢离子的光谱特征，了解碱金属原子的光谱特征

 了解弗兰克-赫兹实验

2.教学重难点

 玻尔模型的三个假设和玻尔模型的能级计算

3.教学内容

3.1 量子论的诞生背景：黑体辐射，光电效应和原子光谱简介

3.2 玻尔模型的提出

3.3 玻尔模型对氢原子光谱的解释

3.4 类氢离子的光谱特征和碱金属原子的光谱

3.5 弗兰克-赫兹实验简介和玻尔模型的困难

4.教学方法

 教师讲授，多媒体展示

5.教学评价

 课后习题，补充作业

第三章 量子力学导论

1.教学目标

 掌握微不雅观粒子的波粒二象性和不确定关系

 了解量子力学的基本方程-薛定谔方程的建立过程

 了解微不雅观粒子波函数的物理意义和统计解释

 了解氢原子的薛定谔方程的解的物理意义

2.教学重难点

 波粒二象性和不确定关系的理解，薛定谔方程的建立过程

3.教学内容

3.1 微不雅观粒子的波粒二象性和不确定关系

3.2 波函数的物理意义和统计诠释

3.3 薛定谔方程的提出和建立

3.4 氢原子的薛定谔方程的解的物理意义

4.教学方法

 教师讲授，多媒体展示

5.教学评价

 课后习题，补充作业

第四章 原子的精细结构：电子的自旋

1.教学目标

 学习磁矩和角动量的关系

 掌握量子力学中角动量的取值和磁矩

 掌握施特恩-盖拉赫实验

 掌握电子的自旋提出，利用电子自旋假设解释施特恩-盖拉赫实验和碱金属光谱

 掌握塞曼效应的物质本质，学会计算塞曼能级和光谱

2.教学重难点

 磁矩的计算和塞曼效应

3.教学内容

3.1 电子的轨道磁矩与轨道角动量

3.2 施特恩-盖拉赫实验

3.3 电子自旋假设的提出以及对施特恩实验的解释

3.4 碱金属光谱的实验现象及自旋假设解释

3.5 塞曼效应及其物理解释

4.教学方法

 教师讲授，多媒体展示

5.教学评价

 课后习题，补充作业

第五章 多电子原子：泡利原理

1.教学目标

 掌握两个电子的耦合规则:L-S 耦合和 j-j 耦合

 掌握同科电子和非同科电子的合成原子态

 掌握泡利不相容原理的应用和原子中核外电子的排布规律

2.教学重难点

 同科电子的耦合和泡利不相容原理的应用

3.教学内容

3.1 两个电子的耦合和氦原子的能级

3.2 泡利不相容原理和同科电子的合成状态

3.3 元素的周期性质和核外电子的排布规律

3.4 洪特规则和朗德间隔定则

4.教学方法

 教师讲授，多媒体展示

5.教学评价

 课后习题，补充作业

第六章 X 射线

1.教学目标

 了解 X 射线的发现和性质

 掌握 X 射线的谱线特征和产生机制

 掌握 X 射线与物质的散射：康普顿实验的理论解释

 了解 X 射线与物质彼此作用后的吸收规律

2.教学重难点

 康普顿散射实验的理论解释

3.教学内容

3.1 X 射线的发现和性质

3.2 X 射线的谱线特征和产生机制

3.3 康普顿散射

3.4 X 射线的吸收

4.教学方法

 教师讲授，多媒体展示

5.教学评价

 课后习题，补充作业