海森堡（Heisenberg，Werner Karl，1901-1976）德国物理学家（Physicist,Germany）

一战时，海森堡正值少年，曾在街上多次与少年殴斗。他热衷登山运动。尽管如此，他最有兴趣的还是科学。在慕尼黑大学，他在索末菲的指导下学习，1923年获得博士学位。其后又去哥本哈根，在玻尔的指导下工作。德布罗意和薛定谔把电子当作波，而海森堡把它当作粒子来处理。他预言氢分子有两种状态：正氢，其中两个原子的核依同一方向自旋：仲氢，两个原子的核沿相反方向自旋。     

洪德定则的理论解释

引言 1925年,洪德(Hund)发现了一个对给定的原子组态确定最低能级的经验规则[1]它就是我们今天所熟悉的洪德定则.洪德定则可表述为:对一个给定的原子组态,具有最大总自旋角动量的量子数S的能级最低,其中又以最大的总轨道角动量量子数L的能级最低.1927年,洪德描述了只能应用于同科电子的组态的另一个附加的定则[2],这个定则是:凡同科电子的数目N少于或等于一个满支壳层电子数的一半时,由J=｜L一S｜给出最低能级的总角动量量子数J;反之,凡同科电子的数目N大于一个满支充层电子数的一半时,由J=L+S给出最低能级的总角动量量子数J. 洪德定…     

自旋-轨道耦合系统的电子涡旋

在轨道角动量守恒的无自旋-轨道耦合系统中存在带轨道角动量量子数的电子涡旋波解,研究了存在自旋-轨道耦合,轨道角动量不守恒的系统,发现携带总角动量量子数的电子旋量波函数也有涡旋波解,表现为自旋波函数和涡旋波波函数的纠缠波函数.以中心力场中的电子为例,构建了自旋-轨道耦合导致的轨道角动量不守恒但总角动量守恒的情况下,携带固定总角动量量子数的电子沿z轴传播的涡旋波旋量波函数结构.对自旋-涡旋纠缠中相应的电子涡旋波进行了微扰求解,并结合Foldy-Wouthuysen变换,说明了在相对论情况下,中心力场中携带固定总角动量量子数的电子沿z轴传播时也确实存在四分量旋量的涡旋解,从而为有自旋-轨道耦合导致的轨道角动量不守恒但总角动量守恒的系统提供了存在涡旋结构的理论支持.     

费米（Fermi，Enrico，1901-1954）意大利-美国物理学家（Physicist，Italy-America）

费米1922年以优等成绩在比萨大学获得博士学位。后到德国，在玻恩指导下从事研究工作。由于他在中子方面、尤其热中子轰击方面的成绩，获得了1938年诺贝尔物理学奖（几个月后，便使迈特纳悟出了“裂变”这个概念）。在1925-1926年，根据泡利不相容原理，费米与英国物理学家狄拉克叫各自导出量子统计中的“费米一狄拉克统计法”。     

斯坦伯格（Steinberger，Jack，1921-）英国-美国物理学家（Physicist，England-America）

1930年末，泡利为了在β衰变中保持能量和角动量守恒，曾假设存在一种名叫中微子的粒子。中微子不带电，和物质的作用非常微弱。但这个假设一直没有得到实验证实。1953年美国物理学家莱因斯等在核反应中发现了中微子，首次证实了泡利的假设。     

甲醇气体分子的核自旋变体转换理论研究

按照量子力学中的泡利不相容原理,所有原子核自旋不为零的由相同原子组成的分子都具有不同的原子核自旋变体(简称核自旋变体)。甲醇分子(CH_3OH)则有正甲醇和仲甲醇两种核自旋变体。对此,我们之前以分子的精密激光光谱为手段的实验结果证实了这些核自旋变体存在的真实性。在实现了将它们在空间上的部分分离后,观测到了它们向其自然的热平衡态转化的现象。本研究我们对其可能的转换机制和转换理论进行了解析和数值两方面的分析研究。我们构建了甲醇分子正-仲核自旋变体之间转换过程的理论模型。在推导出核自旋-核自旋以及核自旋-转动相互作用的微扰势能矩阵元后,计算了在低压0.8Torr和300K温度下它们间的相互转换率。计算值1.89×10~(-2) s~(-1)对实验值2.28×10~(-2) s~(-1)的相对误差仅为17%。我们还发现用于计算的五组能级对中贡献最大的两组能级对为(υt K~±,J)=(0 4~-,24)-(0 2,25)和(31~+,34)-(3 0,35)。这里υt是内部转动量子数,量子数K是转动量子数J在甲基CH_3分子轴上的投影分量。     

L-S耦合中原子基态诸量子数的计算

由原子基态的电子组态所形成的可能状态中,能级最低的为原子的基态.在LS耦合中,利用原子中电子的壳层分布,应用洪特定则,可以推导出几个公式计算各种原子基态的总轨道角动量量子数L、总自旋角动量量子数S和总角动量量子数J.一、原子基态(L,S,J)的计算 大多数元素的原子中只有一个次壳层未被电子占满,计算时只需计及这一个次壳层中的电子,其他已占满的次壳层无需考虑.下面先讨论这种情形. 根据洪特定则,由同一电子组态所形成的原子状态中,S最大的态能级最低;具有相同S的态中,L最大的态能级最低.所以,由原子基态电子组态所形成的状态中,S…     

《原子和原子核物理学》辅导之四──多价原子

前两章氢原子和单价原子的学习,使我们获得以下几点重要的认识:(l)原子内部的能量、角动量及其空间取向是量子化的,这是由微观粒子的波粒二象性所决定的;(2)研究原子的能级结构,应考虑其中全部的相互作用,电子与核(或原子实)的库仑作用决定了能级的主要成分(粗结构),电子对原子实的极化和贯穿造成能级的分裂,解除了能级对于量子数l的简并;电子自旋-轨道相互作用造成能级的精细分裂,解除了能级对于总角量子数j的简并,而自旋-轨道相互作用取决于角动量的耦合;(3)原子中存在一些确定的守恒量,相应地有一些确定的量子数,这些量子数用来标记原子…     

拉比（Rabi，isidor lsaac，1898-1988）奥地利-美国物理学家（Physicist，Austria-America）

拉比幼年来到美国。他依靠奖学金在美国康奈尔大学攻读化学。1927年获得哥伦比亚大学物理博士学位。1927年至1929年，他周游欧洲，与许多卓越的物理学家一起讨论研究，其中包括玻尔髓、索末菲、泡利阳、海森堡H9和斯特恩。斯特恩的工作给拉比极为深刻的影响。他返回美国后，又受聘为哥伦比亚大学教授，并开始自己独特的分子束研究工作。自1933年起，他改进了分子束的研究方法，从而能够用共振法极为精确地测量原子和分子的磁性。     

鲁斯卡（Ruska，Ernst August Friedrich，1906-1988）德国物理学家（Physicist，Germany）

1931年鲁斯卡在柏林大学获得工程师证书，1934年获得博士学位。那时，他在科学界已有了声望。鲁斯卡认为，由于电子具有波的特性（这是德布罗意推断，戴维森证明了的），因此对它可以作与光波相类似的处理。由于电子带有电荷，它们能受磁场作用，像光波一样被透镜聚焦起来。那么，为什么不可以有一个“电子显微镜”呢？由于波长越短，放大作用越大；电子波的波长比一般光波短得多，因此电子显微镜的放大作用应该比一般的光学显微镜大得多。     

原子中电子的四个量子数

较详细地阐述了原子中电子的4个量子数的来源,简要介绍了原子的电子壳层结构和泡利不相容原理.     

拉姆齐（Ramsay，Normay F，1915-）美国物理学家（Physicist，America）

1950年，拉姆齐用分离振荡场方法制出铯原子钟。它具有极高的精确度。1967年第13届国际计量大会决定，将铯133原子基态两个超精细能级间跃迁辐射的9192 631 770个周期定义为1秒。由于发明氢微波激射技术和原子铯钟，拉姆齐与德梅尔特、保罗3人共获1989年诺贝尔物理学奖。     

拉卡（Racah，Giulic，1909-1965）以色列物理学家（Physicist，Israel）

拉卡在将群论用于原子光谱和原子核结构方面做了许多工作，量子力学中角动量耦合理论中的拉卡系数就是用他的名字命名的。拉卡出生于意大利的弗罗伦斯，得到博士学位后在罗马为费米做过1年助手，又到慕尼黑跟泡利进修1年，然后在比萨大学任教。1938年意大利法西斯政权颁布反犹法律，他因是犹太人被解职，就去了巴勒斯坦，任教于耶路撒冷的希伯来大学，还担任过以色列的军区司令。     

弗兰克-赫芝实验曲线的峰间距

弗兰克-赫芝实验的装置原理如图1所示,图2是实验记录汞蒸汽的I_A-U_(CK)曲线,测出的蜂间距为4.9V,那么汞的最低激发态能量是否是4.9eV呢? 一、汞的最低激发态能量是4.67eV 汞在第一激发态的电子组态是6s6p,由于两个电子的相互作用(LS耦合)可以形成不同的原子态。汞的两个价电子分别为s电子和p电子,则s_1=s_2=1/2。l_1=0,l_2=1。则合成的自旋总角动量量子数S=0,1。合成的轨道总角动量量子数L=0,1。这两个L值的原子态分别记作S和P态。然后自旋总角动量和轨道总角动量合成原子的     

核磁共振及其应用

 具有磁矩的粒子（如原子、电子、原子核等）在磁场中形成若干分立的能级（即塞曼能级）,在适当的交变电磁场作用下,可以激发粒子在这些能级之间的共振跃迁,这就是磁共振现象。1945年哈佛大学的伯塞尔和斯坦福大学的布洛赫所领导的两个小组同时独立设计、独立实验观察到核磁共振（简称NMR）现象,此后,已取得令人瞩目的进展,NMR技术已成为探索物质微观结构和运动状态的重要手段。现在核磁共振技术在物理、化学、生物、医学等领域都获得了非常广泛的应用。 根据量子理论,原子核磁矩μ_I和自旋角动量P_I有下列关系: P_I=2^{1/-I（I+1）}·h （1） μ_I=γP_I=γ2⁽1/I（I+1）·h （2） 其中γ是核的旋磁比,I为核的自旋量子数,对于自旋量子数为I的核,它的自旋角动量在外磁场B方向的投影P_z中能取以下数值.     

塔姆（Tamm，Igor Yevgenyevich．1895-1971）俄国物理学家（Physicist，Russia）

塔姆是一个工程师的儿子，1918年毕业于国立莫斯科大学。第一次世界大战前夕，他在爱丁堡学习。回到俄国后，于1929年提出固体物理学中的声子概念。声子就是晶格振动的能量子，电子与晶格之间的相互作用可以用电子与声子的相互作用来描述，从而用场论的方法处理。他的主要成就是在1937年与弗兰克一起对切伦科夫辐射现象（高速带电粒子在通过透明物质时发出蓝光的现象）进行了解释，因此使他与切伦科夫、弗兰克3人共享了1958年的诺贝尔物理学奖。     

奥本海默（Oppenheimer，J．Robert，1904-1967）美国物理学家（Physicist，America）

奥本海默是犹太人，很早就显示出过人的智慧。1922年进入哈佛大学，3年后他以空前优秀的成绩毕业。他到英国读研究生。1927年，在格廷根大学获得博士学位。1930年，他证明质子并不是狄拉克嗽的“反电子”，从而为安德森两年后发现真正的“反电子”——正电子铺平了道路。1943年，他受任领导新墨西哥州洛斯阿拉莫斯实验室，在那里，第一颗原子弹被设计和制造出来，并在附近爆炸成功。     

WBEPM理论下锡原子受扰Rydberg系列能级和量子数亏损计算

在最弱受约束电子势模型理论下,通过研究量子数亏损 与 之间的变化规律,确定了SnⅠ原子的 和 两个系列的六个外来微扰谱项的能级.在考虑了这些外来微扰项影响的基础上,计算了这两个受扰Rydberg系列的量子数亏损与能级.计算结果与实验值符合较好,相对误差小于3.63E-05,达到了很高的精确度,依此外推的能级数据具有较高的可信度.     

斯蒂文（Stevinus，Simon，1548-1620）比利时-荷兰科学家（Scientist，Belgium-Netherlands）

斯蒂文第一个职业是当布鲁日的收税官，1583年离职，进入莱顿大学。他引进十进制小数，是把丢番图的著作翻译成近代语言的第一人。他在1586年证明，在一已知表面上液体的压力依赖于这个表面上液体的高度及表面的面积，而不依赖于液体容器的形状。他可以说是流体静力学的奠基人。1586年，他做了一项重要的实验，让两个不同重量的物体同时落下，并观察到它们同时着地。     

反粒子·反物质·反物质武器

反粒子的发现是现代物理学的一项重大成就。在微观物理研究领域,每个粒子都存在着它的反粒子。据此,人们推测在宏观或宇观世界,应存在着由反质子、反中子和正电子构成的反物质。下面简要介绍反粒子、反物质与反物质武器的有关问题。一、反粒子1928年,英国理论物理学家狄拉克(Paul Adri-en Maurice Dirac,1902~1984)提出了一个关于电子运动的相对论性量子力学理论,建立了著名的狄拉克方程。该方程给出了氢原子能级的精细结构,还可以很好地说明高速运动电子的许多重要性质,如电子的自旋量子数为1/2、电子自旋磁矩与自旋角动量和轨道角动量的…