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第一部分 狭义相对论1

第一章 伽利略变换1

1.1 事件与坐标1

1.2 伽利略坐标变换1

1.3 伽利略速度变换1

1.4 伽利略加速度变换2

1.5 方程的不变性2

第二章 爱因斯坦假设7

2.1 绝对空间和以太7

2.2 迈克耳孙--莫雷实验7

2.3 长度和时间的测量7

2.4 爱因斯坦假设7

第三章 洛伦兹坐标变换12

3.1 光速的不变性12

3.2 麦克斯韦方程的不变性12

3.3 求解涉及洛伦兹变换问题时的一般考虑13

3.4 同时性13

第四章 相对论性长度测量17

4.1 长度的定义17

第五章 相对论性时间测量20

5.1 固有时20

5.2 时间膨胀20

第六章 相对论性空-时测量23

第七章 相对论性速度变换32

7.1 洛伦兹速度变换和光速32

7.2 求解速度问题时的一般考虑32

第八章 相对论中的质量、能量和动量37

8.1 需要重新定义经典动量37

8.2 质量随速度的变化37

8.3 相对论中的牛顿第二定律37

8.4 质量和能量关系：E=mc238

8.5 动量和能量关系38

8.6 能量和动量的单位38

8.7 求解质-能问题时的一般考虑39

第九章 相对论性多普勒效应47

第二部分 电磁辐射的量子理论50

第十章 光子理论50

第十一章 光电效应53

11.1 实验结果53

11.2 光电效应的理论53

第十二章 康普顿效应59

第十三章 正负电子对的产生和湮没65

13.1 正负电子对的产生65

13.2 电子对的湮没65

第十四章 光子的吸收71

第三部分 物质波74

第十五章 德布罗意波74

15.1 电磁辐射的波粒二象性74

15.2 物质的波粒二象性74

第十六章 德布罗意假说的实验验证78

16.1 布喇格衍射定律78

16.2 电子衍射实验79

第十七章 德布罗意波的几率解释84

17.1 电磁辐射的几率解释84

17.2 物质的几率解释84

第十八章 海森伯测不准原理87

18.1 测量与不确定性87

18.2 位置和动量的测不准关系88

18.3 能量和时间的测不准关系88

18.4 互补原理88

第四部分 类氢原子95

第十九章 玻尔原子95

19.1 氢光谱95

19.2 氢原子的玻尔理论95

19.3 玻尔理论中的发射96

19.4 能级图97

19.5 类氢原子98

19.6 μ介子原子和л介子原子99

第二十章 电子轨道运动和塞曼效应109

20.1 轨道角动量的经典理论109

20.2 经典磁偶极矩109

20.3 磁偶极矩在外磁场中的经典能量110

20.4 塞曼实验110

20.5 轨道角动量大小的量子化111

20.6 轨道角动量方向的量子化111

20.7 塞曼效应的解释111

第二十一章 斯特恩-盖拉赫实验和电子自旋117

21.1 斯特恩-盖拉赫实验117

21.2 电子自旋117

第二十二章 电子自旋和精细结构121

22.1 自旋-轨道耦合121

22.2 精细结构121

22.3 总角动量（矢量模型）122

第五部分 多电子原子125

第二十三章 泡利不相容原理125

23.1 引言125

23.2 泡利不相容原理125

23.3 一维盒子中的单粒子125

23.4 一维盒子中的多粒子125

第二十四章 多电子原子和周期表130

24.1 原子中电子组态的光谱表示法130

24.2 周期表和原子壳层模型130

24.3 原子状态的光谱表示法131

24.4 原子的受激态与LS耦合131

24.5 反常塞曼效应133

第二十五章 内层电子跃迁：X射线146

25.1 X射线装置146

25.2 轫致辐射的产生146

25.3 特征X射线谱的产生147

25.4 莫塞莱关系式148

25.5 X射线吸收限149

25.6 俄歇效应150

25.7 X射线荧光150

第六部分 原子核物理学160

第二十六章 核子和氚核的性质160

26.1 核子160

26.2 核力160

26.3 氚核161

第二十七章 原子核的性质164

27.1 核的标记法164

27.2 质子和中子的相对数164

27.3 球形核164

27.4 原子核的结合能165

第二十八章 核模型168

28.1 液滴模型168

28.2 壳层模型170

第二十九章 不稳定核的衰变180

29.1 引言180

29.2 统计放射性衰变律180

29.3 γ衰变181

29.4 α衰变181

29.5 β衰变和中微子182

第十三章 核反应194

30.1 引言194

30.2 核反应的分类194

30.3 实验室参考系和质心参考系195

30.4 核反应的能量196

30.5 核截面196

第三十一章 裂变和聚变205

31.1 核裂变205

31.2 核聚变206

第三十二章 基本粒子211

32.1 基本粒子谱系211

32.2 粒子的相互作用212

32.3 守恒定律212

32.4 轻子数守恒213

32.5 重子数守恒213

32.6 同位旋守恒213

32.7 奇异数守恒214

32.8 宇称守恒215

32.9 短寿命粒子和共振态215

第七部分 原子系统223

第三十三章 分子结合223

33.1 离子键结合223

33.2 共价健结合223

33.3 其他类型的结合224

第三十四章 双原子分子的激发228

34.1 分子的转动228

34.2 分子的振动228

34.3 混合激发229

第三十五章 分子运动论237

35.1 理想气体定律237

第三十六章 分布函数245

36.1 不连续分布函数245

36.2 连续分布函数246

36.3 基本分布函数和状态密度246

第三十七章 经典统计：麦克斯韦-玻耳兹曼分布252

第三十八章 量子统计262

38.1 费米-狄拉克统计262

38.2 玻色-爱因斯坦统计262

38.3 高温极限263

38.4 两个有用的积分263

第三十九章 固体的能带理论283

附录293