一、课程基本信息
1. 课程名称:原子物理
2. 课程代码:PHYS101
3. 学分:4学分
4. 总学时:64学时
5. 开课对象:物理学专业本科生
二、课程性质与目的
本课程是物理学专业的核心基础课程之一,旨在为学生提供原子物理的基本理论和实验方法。通过本课程的学习,学生将掌握原子结构、能级跃迁、光谱分析等基本概念,并能够运用这些知识解决实际问题。
三、教学内容与要求
1. 原子模型的发展史
- 汤姆孙模型
- 卢瑟福模型
- 波尔模型
- 现代量子力学模型
2. 原子结构
- 电子的壳层结构
- 自旋与轨道角动量耦合
- 原子核的结构与稳定性
3. 能级跃迁与光谱
- 吸收与发射光谱
- 夫兰克-康登原理
- 塞曼效应与斯塔克效应
4. 实验技术
- 光谱仪的使用
- 原子荧光测量
- 原子碰撞实验
四、教学方法
采用讲授、讨论、实验相结合的教学方式,注重理论与实践的结合。鼓励学生参与课堂讨论,培养独立思考和解决问题的能力。
五、考核方式
1. 平时成绩:占总评成绩的30%,包括出勤、作业和课堂表现。
2. 期中考试:占总评成绩的30%。
3. 实验报告:占总评成绩的20%。
4. 期末考试:占总评成绩的20%。
六、教材与参考书目
1. 教材:
- 《原子物理》张三著,高等教育出版社,2020年版
2. 参考书目:
- 《量子力学导论》李四著,科学出版社,2018年版
- 《原子物理实验》王五编,人民邮电出版社,2019年版
七、教学进度安排
| 周次 | 内容 | 学时 |
|------|--------------------------|------|
| 第1周 | 原子模型的发展史 | 4|
| 第2周 | 汤姆孙模型 | 4|
| 第3周 | 卢瑟福模型 | 4|
| 第4周 | 波尔模型 | 4|
| 第5周 | 现代量子力学模型 | 4|
| 第6周 | 原子结构 | 4|
| 第7周 | 电子的壳层结构 | 4|
| 第8周 | 自旋与轨道角动量耦合 | 4|
| 第9周 | 原子核的结构与稳定性 | 4|
| 第10周 | 能级跃迁与光谱 | 4|
| 第11周 | 吸收与发射光谱 | 4|
| 第12周 | 夫兰克-康登原理| 4|
| 第13周 | 塞曼效应与斯塔克效应 | 4|
| 第14周 | 实验技术 | 4|
| 第15周 | 光谱仪的使用 | 4|
| 第16周 | 原子荧光测量 | 4|
| 第17周 | 原子碰撞实验 | 4|
八、其他说明
本大纲根据教学实际情况可能进行适当调整,请以实际授课为准。
以上是《原子物理》教学大纲(本科)的具体内容,希望对学习该课程的学生有所帮助。