将《原子物理学》与《量子力学》打通的再尝试

将《原子物理学》与《量子力学》打通的再尝试刘莲君，张哲华，胡承正（武汉大学物理系，武汉４３００１０）武汉大学物理系本科生的教学计划中，普通物理课程《原子物理学》、《原子核与基本粒子物理学》以及理论物理课程《量子力学》是分作三门课程授课的，课时分别是５...     

原子物理学课程的教学改革与实践

文章首先对原子物理学课程进行定位，指出原子物理学是普通物理的一部分，它属于近代物理，并概述了原子物理学课程的特点；文章接着对原子物理学课程的教学体系与教学内容的改革方面的一些重要问题分别进行了讨论；文章最后详述了原子物理学的教学改革与实践以及在教学中培养分析问题和解决问题的能力方面的尝试。     

《基础物理学》编写过程中的一些体会

《基础物理学》和《基础物理学教程》概况《基础物理学》内容分为五个部分：力学和相对论、电磁学、光学、量子力学、热物理学．具体而言，力学、电磁学和光学的内容大致掌握在原来普通物理课程的水平，量子力学和相对论是在原来理论物理课程的基础上重新编写的，而热物理...     

我所了解的高温超导

  我们深知物理学是一门研究物质运动规律及其基本结构的科学,是一门注重理论与实验并重的学科。随着现代物理学的发展,物理学的大厦即将建成。在这物理学的晴朗的天空中,爱好物理的人们自由飞翔,完全不受“引力”的限制。自相对论和量子力学的建立,发展了原子物理、原子核物理、高能物理、半导体物理、电子学、激光物理、材料物理等多门学科。可以说在这现代物理学的双臂下,百花齐放。物理学为世界的发展,功不可没。当然,物理的发展要感谢那些孜孜不倦的辛劳付出的学者和一些以发展物理学为宗旨的书刊、杂志。     

物理学史在原子物理课程学习中的作用

原子物理作为近代物理的一部分，内容比较抽象，理论性较强，现行的《原子物理学》教材主要讲授各类原子的结构及光谱，介绍分子、原子核及粒子物理知识来。由于原子物理理论性较强，概念抽象不易理解，许多同学不能完全掌握所学内容，以致对原子物理逐渐失去兴趣。我们认为，在原子物理教学中适当引入物理学史有利于原子物理学的学习。     

围绕立德树人浅谈思政点的融入——以原子物理学为例

本科教学中应坚持立德树人,注重内涵建设,以学科和专业为引领,促进学生全面发展.原子物理学为物理学专业大二学生的主要课程,正是培养和引领学生树立正确思想导向的关键时期.在原子物理学中融入关键思政点以加强立德树人建设,是培养一流人才、打造一流本科教学的关键.文章主要讨论了在原子物理学教学中,如何以立德树人为目标,科学、正确地融入课程思政内容.     

关于原子(离子)的磁性问题

按现代磁学的观点,磁性可大致分为原子磁性和连续介质磁性.前者指物质的独立粒子的磁性,后者指相互作用的原子(分子)所组成的凝聚态的磁性.虽然宏观的连续介质的磁性不可简单地归之于原子的磁性,但是原子磁性却是一切物质磁性的基础,因此在原子物理学中对原子磁性做一介绍是十分必要的[1]. 虽然在两千多年前,我国春秋时代的著作《管子》中已经有了关于物质磁性的记载,但是直到原子物理特别是量子力学建立之后,才算真正有了现代磁学.原子物理重要成就之一是确认了一些基本粒子(如电子、质子、中子等)是物质磁性的基本携带者.这些基本粒子除了…     

从原子物理看量子力学

十几年前 ,有一次见到北京大学陈熙谋教授 ,交谈当中 ,发现大家都很关心原子物理课程的更新改革 .他说 ,北京大学有不少老师主张要在现代的理论基础上来讲原子物理 ,就必须在这门课上讲清楚量子力学的基本原理 ;然而 ,凡是理论物理出身的教师 ,都毫无例外地反对这样做 .他和我当然都赞同后一种意见 .事实上 ,我们可以看到国内出版的一些大讲量子力学原理的原子物理教材 ,每每是讲不清楚 ,并且常常是有严重错误的 .例如 ,有一本原子物理的内部教材里 ,居然讲到用Ｊ 和Ｊ- 算符去构造一般角动量的本征态这样比较深入的内容 ,而且竟然出现了把…     

高校物理系基础课介绍

 许多高中毕业生和社会青年想报考高校物理系或物理专业,但不知所开设的课程.为了满足他们的要求,本刊新辟《高校物理系基础课介绍》栏目,分期介绍普通物理的《力学》、《热学和分子物理学》、《电磁学》、《光学》、《原子物理学》;理论物理的《理论力学》、《热力学和统计物理》、《电动力学》、《量子力学》、《固体物理学》.     

利用量子力学解释原子物理学中问题的一个简单例子

在原子物理学中,碱金属原子的光谱可以用与描述氢原子光谱的相仿的公式来表示,其光谱项可以表示为当n较大时,咸金属原子的能级很接近氢原子的能级;当n较小时,和氢原子能级差别较显著,这里n是主量子数.同时,当角量子数1较大时,咸金属能级很接近氢原子能级;当1较小时,差别较大.以上这些规律很容易从下面这张锂原子的能级图中看出. 在学习原子物理学时,咸金属原子能级和氢原子能级的差别一般都用原子实的极化和轨道的贯穿作了很好的解释.不过多数大都只是定性地说明.关于这一问题的较完满的量子力学分析方法,如 Thomas-Fermi方法,Hartree自洽…     

材料物理学的学科交叉性

材料物理学是介于物理学与材料学之间的一门边缘学科,涉及到包括晶体学、材料力学、物理化学、材料科学基础及材料性能在内的多个学科分支,同时,物理学中的一些分支如热力学、弹塑性理论、统计物理、量子力学、固体物理学等也是其重要基础。它具有明显交叉学科性质的课程,通过巧妙构思,在问题的引入、课程的设计及课堂实验展示等方面充分体现其学科交叉性,可激发学生的学习兴趣,帮助学生学以致用,提高学生学习基础理论的积极主动性。     

原子的双电子高激发态与库仑三体问题

 本世纪以来,随着相对论和量子力学的建立和发展,物理学取得了迅猛的进展,由此也带动和推动了其它相关学科的发展。因此人们通常将20世纪称之为“物理的世纪”。在物理学的诸多领域中,孕育了量子力学的原子物理在本世纪中获得了极其充分的发展。有人可能认为原子物理已经完成了它的历史使命了,剩下的只是些修修补补的工作,而实际的情况又是如何呢? 首先让我们了解一下原子物理中基本理论的现状。 对于一个由带Z_e电荷的原子核和N个电子组成的原子（包括离子）体系,其物理性质可通过体系的波函数进行描述,在一定的近似下,描述原子中电子运动状态的哈密顿量可写为 H=sum from i=1 to N（-1/2▽（_i²）-Z/r_i）+sum from （iij) （1）式中r_i为第i个电子相对原子核的坐标,r_ij=|r_i-r_j|为第i,j两个电子间的距离。     

例谈物理实验教学与学生科学探究能力的培养

物理学是一门以实验为基础的学科.《物理课程标准（修订版）》明确提出＂物理课程不仅应该注重科学知识的传授和技能的训练,也应该重视对科学探究能力、创新意识和科学精神的培养＂.物理实验教学不仅是物理学科教学的主要内容,而且是培养学生学习物理的兴趣,     

经典电子论

经典电子论是指十九世纪末期到二十世纪初期提出来的,将宏观介质的电磁(和光学)的效应归之于其中所含的带电粒子的作用的一种理论。它的提出不仅是电磁理论的一个重要进展,而且是构成狭义相对论和物性微观理论发展中的一个重要环节。现在,关于宏观介质的电磁(以及光学)性质的理论已在原子的核模型和量子力学、量子统计的基础上发展成许多门有关的学科,如原子和分子物理学、固体物理学中的有关部分,以及更加专门的半导体物理学、磁学、电介质物理学和超导电物理学等。 早期的发展有韦伯(Weber,于1846,1871),黎曼(R1emann,于1861)和克劳修斯(…     

物理学的现状

本译自A.P.FRENCH主编的《工程技术领域中的物理学》（Physics In A Technological World）一书中的《1987年物理学现状》（The State ot Physics—1987），作D.Allan Bromley对1987年以前物理学状况的巡礼，就物理学的柱石、自然界的作用力、基本粒子物理学、核物理、原子物理、等离子体物理、凝聚态物理、光学、混沌物理、地球物理、天体物理及引力波等方面作了极其广泛和深刻的综述。限于篇幅，此处仅选择其中的原子物理部份。二十世纪的科学与技术的发展，与原子物理学的进展息息相关，本给出了一个维妙的景象。     

概率论与量子力学

量子力学和相对论一样，是本世纪初为了适应现代物理学新发展形势的需要，克服了经典物理学在理论和实践中不能解决的一些困难而产生出来的科学理论．几十年来在科学实践的广泛领域里，取得了富有成效的应用成果．但是，关于它的基本原理的物理和哲学的解释，一直存在着两种思想、两种世界观的激烈斗争，这种斗争对完善、改革和发展这门科学理论具有重要的意义． 这里刊登了两篇关于量子力学的文章：《论量子力学的公理基础》一文，对量子力学基本原理的物理意义作了简明的、具有代表性的解释；《概率论与量子力学》一文，则对量子力学的基本原理和它的体系提出了不同的看法．欢迎大家对这一问题进行讨论．讨论的目的在于，站在无产阶级的立场，使马克思主义占领这一科学理论阵地，促使它更加完善，沿着正确的道路向前发展；改造它成为我国广大工农兵群众能够掌握和利用的科学武器，为我国的社会主义革命和建设事业服务，为巩固和加强无产阶级专政服务．     

浅议《大学物理》教学与素质教育

物理学研究的是物质世界普遍而基本的规律,是自然学科的基础,是一门理论与实验高度结合的精确科学．面向21世纪经济全球化,高等物理教育正面临着前所未有的挑战,《大学物理》的地位与作用也日益提高,它已不仅仅是学习后继课程和解决科技问题的工具,还是培养理性思维的载体．杨振宁先生曾经说过：“《大学物理》不仅要作为理工科专业的必修基础课,而且文科的学生也要学．     

Materials Studio在固体物理教学中的应用

固体物理是物理学科重要的专业必修课和相关学科的专业主干课．固体物理是在量子力学基础上研究固体的结构及其组成粒子（原子、离子、电子等）之间相互作用及运动规律,学好这门课程不仅要有良好的物理思想,还要有扎实的数学基础．抽象的量子力学理论和复杂的数学推导,     

哥本哈根学派与量子力学

 量子力学是现代物理学的基础理论之一,是研究微观粒子的运动规律,是关于微观粒子波粒二象性的理论.量子力学诞生至今已有七十余年的历史,七十余年来,它不仅促进了物理学理论的发展,也促进了整个自然科学的发展.     

推动人类文明与进步的物理学：量子理论（一）

量子理论是关于微观客体的理论。它基于物质的波粒二象性。在量子力学的基础上建立了原子物理理论、原子核理论和凝聚态物理理论。它统一解释了原子和分子的各种光谱，统一解释了元素周期表，统一解释了各种分子键，统一解释了各种物性、现象，它推动了物理，化学甚至生物学的统一进程。但是它不能处理粒子的产生、湮没等现象。