光谱学导论

绪论
一、光谱学发展简史1
二、光谱学目前状况3
三、光谱的应用范围3
四、光谱学中基本术语3
习题4

**章氢原子和类氢离子光谱
**节氢原子和类氢离子线系5
一、体系能量5
二、辐射跃迁6
三、谱线系与能级图7
第二节光谱线的精细结构8
一、相对论效应的影响8
二、电子自旋效应的影响10
三、谱线的精细结构及兰姆位移11
习题13

第二章碱金属原子及其光谱
**节体系能量及谱线体系14
第二节谱线精细结构16
第三节碱金属原子光谱的强度分布19
第四节类碱离子的光谱20
习题21

第三章双价电子的原子及其光谱
**节双价电子的矢量模型22
一、LS耦合模型及光谱项22
二、jj耦合模型及光谱项24
第二节双价电子原子的能级分布27
一、耦合中的相互作用能27
二、LS耦合能及其分布28
三、jj耦合能及其分布31
第三节两种耦合形式的关联34
第四节双价电子原子的光谱35
一、氦原子的能级及光谱35
二、ⅡA族及ⅡB族元素的光谱37
习题38

第四章多价电子的原子及其光谱
**节有心力场近似40
一、有心力场近似理论40
二、有心力场修正41
第二节复杂原子的矢量模型及其光谱项规律42
一、分支定则42
二、多重项的奇数与偶数交替规律44
三、郎德间隔规则44
四、洪特定则46
五、基态光谱项的确定46
第三节多价电子的原子态能量及光谱46
一、多价电子的原子态能量46
二、惰性气体的原子光谱47
三、卤族元素的原子光谱47
四、稀土元素的原子光谱48
第四节双电子激发、内电子激发和自电离48
一、双电子激发49
二、内电子激发49
三、自电离51
习题51

第五章原子光谱的超精细结构
**节同位素效应53
一、同位素位移53
二、同位素位移谱的丰度55
第二节核自旋效应55
一、核自旋及其磁矩55
二、核自旋矢量模型56
三、核自旋与电子的相互作用56
四、核自旋效应下的光谱结构57
第三节核电四极矩效应58
一、核电荷与电子电荷间的相互作用58
二、核电四极矩对能级分布的影响59
习题60

第六章外场中的原子光谱
**节磁场中的原子光谱61
一、磁相互作用能61
二、塞曼分裂62
三、塞曼分裂谱的谱线相对强度63
四、g因子和定则64
五、强磁场下的原子光谱65
第二节电场中的原子光谱68
一、电场中原子体系的能量69
二、电场中的原子光谱结构69
三、强电场中的斯塔克效应71
习题72

第七章辐射跃迁的谱线强度和线宽
**节辐射跃迁的谱线强度73
一、不涉及自旋与轨道耦合的情况74
二、涉及自旋与轨道耦合的情况74
第二节辐射跃迁的谱线宽度75
一、自然宽度75
二、碰撞展宽76
三、多普勒展宽76
习题76

第八章分子光谱的理论基础
一、量子理论基础77
二、分子对电磁辐射的吸收和发射78
三、选择定则79
习题80

第九章双原子分子的转动及其光谱
**节刚性转子及其光谱81
一、刚性转子模型81
二、能量与波函数81
三、光谱结构82
四、应用举例82
第二节非刚性转子模型及其光谱83
一、非刚性转子模型83
二、体系的能量和波函数83
三、光谱结构85
四、应用举例85
第三节双原子分子转动光谱的吸收谱强度86
一、转动能级的热分布86
二、吸收谱的强度87
习题88

第十章双原子分子的振动及其光谱
**节双原子分子的振动光谱89
一、简谐振子模型89
二、非简谐振子模型91
第二节双原子分子力常数和离解能的确定94
一、分子力常数k的确定94
二、离解能D的确定94
第三节振动-转动光谱96
一、模型96
二、振动-转动体系能量96
三、振动-转动的光谱结构98
习题99

第十一章双原子分子的电子态与电子光谱
**节双原子分子的电子态100
一、双原子分子的轨道理论100
二、分子轨道的表示法101
三、双原子分子轨道的对称性102
四、分子的电子态103
五、电子态跃迁的选择定则104
第二节双原子分子的电子光谱105
一、电子光谱的振动结构105
二、振动结构的强度分布106
三、电子光谱的转动结构108
习题110

第十二章双原子分子的拉曼光谱
**节双原子分子转动拉曼光谱散射理论111
一、拉曼散射的经典理论111
二、拉曼散射的量子解释112
三、转动拉曼光谱113
第二节双原子分子的振动拉曼光谱113
一、经典理论113
二、振动拉曼光谱114
三、振动-转动拉曼光谱114
习题115

第十三章高分辨激光光谱技术
**节亚多普勒展宽光谱技术116
一、饱和吸收光谱技术116
二、偏振调制光谱技术119
三、双光子共振非简并四波混频120
第二节激光拉曼散射光谱123
一、复杂分子拉曼散射的基本原理123
二、拉曼光谱仪的结构127
三、CCl4振动拉曼光谱128
习题130

附录
附录A氢原子的量子力学解131
附录B选择定则135

参考文献