原子与辐射的电磁相互作用-原子物理学-(上册) 本书特色
《原子物理学（上册）》阐述近代原子物理学的基本原理和重要实验.《原子物理学（上册）》分为上下两册,上册论述原子和电磁辐射场的相互作用,下册主要内容是建立在量子力学基 础上的原子结构.
上册着重通过能量、动量和角动量三个物理量的守恒定律, 叙述原子与外 部环境(运动电荷、磁场或电磁辐射等)交换所产生的一切物理现象, 并引出量子概念和波与粒子的关系.结合一系列重要物理概念,描述了大量原创性实验,阐发了揭示物理现象本质和获取精确数据的巧妙构思.
《原子物理学（上册）》在内容取舍和叙述风格上与国内多数同类教材显著不同, 独具特色： 密切联系应用实际, 贴近科研前沿, 启发创新思维.《原子物理学（上册）》是大学物理与相关应用学科高年级学生和研究生的优良参考书.特别对于从事原子分子光物理、量子光学等相关专业的学生与科研人员,《原子物理学（上册）》是一本很好的入门书.
dunod, paris, 2005, second edition
all rights reserved.
the french edition, under the title of “physique atomique: atomes et rayonnement: interactions "lectromagn"tiques”, is authored by bernard cagnac, lydia tchang-brillet, jean-claude
pebay-péroula and published by dunod editeur s.a. (isbn: 978-2-10-049228-2) simplified chinese language translation rights arranged through divas international, paris
巴黎迪法国际版权代理 www.divas-books.com
原子与辐射的电磁相互作用-原子物理学-(上册) 内容简介
《原子物理学（上册）》在内容取舍和叙述风格上与国内多数同类教材显著不同, 独具特色： 密切联系应用实际, 贴近科研前沿, 启发创新思维.《原子物理学（上册）》是大学物理与相关应用学科高年级学生和研究生的优良参考书.特别对于从事原子分子光物理、量子光学等相关专业的学生与科研人员,《原子物理学（上册）》是一本很好的入门书.
原子与辐射的电磁相互作用-原子物理学-(上册) 目录
序
译者前言
下册主题
引言
所用符号表
**编 能量与动量的交换
第 1 章 能量交换的量子化 3
1.1 普朗克定律的回顾 3
1.2 光电效应 (能量交换量子化的确证) 4
1.2.1 实验描述 4
1.2.2 阈值与*大反向电压的解释 6
1.2.3 灵敏度和量子效率 8
1.2.4 光电离 9
1.3 光谱 (原子能级的量子化) 11
1.3.1 组合原理和玻尔定律 12
1.3.2 光学共振实验， 原子基态 15
1.3.3 谱线宽度， 多普勒效应 18
1.4 原子蒸气的电子激发 (能级量子化的确证) 20
1.4.1 电离势 20
1.4.2 弹性碰撞与非弹性碰撞 23
1.4.3 共振电势， 弗兰克赫兹实验 24
1.4.4 临界势 (激发能) 27
第 2 章 辐射的动量 33
2.1 经典图景， 辐射压强 33
2.1.1 用经典电磁学计算辐射压强 33
2.1.2 用动量概念解释 36
2.1.3 实验验证 37
2.2 光子的动量 39
2.2.1 从辐射压强出发 39
2.2.2 从相对论出发 40
2.3 光子的弹性散射， 康普顿效应 41
2.3.1 x 射线散射的康普顿实验 41
2.3.2 自由电子弹性散射的计算 43
2.3.3 康普顿电子的观察 46
2.3.4 束缚电子的弹性散射， 汤姆孙散射 47
2.4 原子的非弹性散射 47
2.4.1 光子的吸收 48
2.4.2 光子的发射 49
2.4.3 ° 射线的应用， 穆斯堡尔效应 50
2.4.4 光束引起的原子束偏转 53
2.4.5 补充：原子的减速或冷却 57
2.5 能量与动量交换体系的总复习 59
第 3 章 辐射跃迁概率 61
3.1 光波的吸收 61
3.1.1 吸收系数 61
3.1.2 与碰撞理论有效截面的比较， 刚球模型 63
3.1.3 单位时间的跃迁概率 66
3.1.4 实验现象的频率分布 67
3.2 光子的自发发射 70
3.2.1 自发发射概率和激发态寿命 70
3.2.2 寿命的实验测量 72
3.3 感生或受激发射， 爱因斯坦辐射理论 75
3.3.1 感生或受激发射概念 75
3.3.2 光学共振中三种跃迁的总计 76
3.3.3 辐射跃迁概率之间的关系 77
3.3.4 共振跃迁的饱和 80
第 4 章 微波激射器和激光器 84
4.1 光放大原理 84
4.1.1 总吸收系数， 自透明 84
4.1.2 布居数反转， 放大条件 85
4.2 布居数反转方法， 抽运 86
4.2.1 原子或分子束选态 86
4.2.2 用另一跃迁的电磁波进行抽运 87
4.2.3 气体中的电子碰撞 90
4.2.4 与异类原子、离子或分子的碰撞 91
4.2.5 半导体中的电子注入 92
4.3 激光振荡器， 谐振腔的作用 93
4.3.1 用于正反馈的光学腔 94
4.3.2 腔内一次来回的增益与损耗， 振荡阈值 95
4.3.3 腔的品质因数和阻尼时间 97
4.3.4 无腔振荡 (超辐射) 99
4.4 运转状态 99
4.4.1 振荡频率， 单模或多模状态 100
4.4.2 连续振荡器的时态 102
4.4.3 脉冲振荡器的时态 104
4.4.4 放大器的应用 106
第二编 波--粒关系
第 5 章 相干波与光子 111
5.1 光波的相干性概念 111
5.2 时间相干性实例 113
5.2.1 邻近频率波的叠加 113
5.2.2 振幅变化引起的频率扩展 115
5.2.3 单模激光器的频率波动 (跳变) 122
5.2.4 长相干时间激光的应用 123
5.3 空间相干性 126
5.3.1 不同方向波的叠加 127
5.3.2 有限波束的角宽度 127
5.3.3 相干宽度的实际限制 129
5.3.4 激光空间相干性的应用 130
5.3.5 一个利用空间和时间两种相干性的实验 132
5.3.6 高斯光束 133
5.3.7 补充：高斯光束中的不确定性原理 136
5.4 波与光子 136
5.4.1 如何描述一束电磁波中的光子？ 136
5.4.2 光电子计数 138
5.4.3 用光电子计数观察杨氏干涉花纹 141
5.4.4 用 单光子" 观察法布里{珀罗环 144
