●1早期原子物理學
1．1導引
1．2氫原子光譜
1．3Bohr理論
1．4相對論效應
1．5Moseley和原子數
1．6輻射衰變
1．7愛因斯坦A繫數和B繫數
1．8Zeeman效應
1．8．1Zeeman效應的實驗觀察
1．9原子單位總結
習題
2氫原子
2．1Schrodinger方程
2．1．1角向方程的解
2．1．2徑向方程的解
2．2躍遷
2．2．1選擇定則
2．2．2對■的積分
2．2．3宇稱
2．3精細結構
2．3．1電子的自旋
2．3．2自旋一軌道相互作用
2．3．3氫原子的精細結構
2．3．4Larab位移
2．3．5精細能級之間的躍遷
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習題
3氦原子
3．1氦原子的基態
3．2氦原子的激發態
3．2．1自旋本征態
3．2．2氦原子中的躍遷
3．3氦原子中的積分估計
3．3．1基態
3．3．2激發態：直接積分
3．3．3激發態：交換積分
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習題
4堿金屬
4．1殼層結構和周期表
4．2量子數虧損
4．3中心場近似
4．4Schr6dinger方程的數值解
4．4．1自洽解
4．5自旋-軌道相互作用：量子方法
4．6堿金屬的精細結構
4．6．1精細結構躍遷的相對強度
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習題
5L-S耦合方式
5．1LS耦合方式的精細結構
5．2j-j偶合方式
5．3居問耦合：不同耦合方式之間的躍遷
5．4L-S耦合方式的選擇定則
5．5Zeeman效應
5．6小結
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習題
6超精細結構和同位素移位
6．1超精細結構
6．1．1s電子的超精細結構
6．1．2氫微波激射器
6．1．3z≠0時的超精細結構
6．1．4超精細結構與精細結構的比較
6．2同位素移位
6．2．1質量效應
6．2．2體積移位
6．2．3原子揭示的原子核信息
6．3Zeeman效應和超精細結構
6．3．1弱場下的Zeeman效應■BA
6．3．3中間部分的場力
6．4超精細結構的測量
6．4．1原子束技術
6．4．2原子鐘
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習題
7原子與輻射的相互作用
7．1方程的建立
7．1．1振蕩電場的擾動
7．1．2旋波近似
7．2愛因斯坦B繫數
7．3與單色輻射的相互作用
7．3．1π脈衝與π／2脈衝
7．3．2Bloch矢量和Bloch球面
7．4Ramsey條紋
7．5輻射阻尼
7．5．1經典偶極輻射阻尼
7．5．2光Bloch球面
7．6光吸收截面
7．6．1純輻射展寬截面
7．6．2飽和強度
7．6．3功率展寬
7．7交流Stark效應／光頻移
7．8半經典理論注解
7．9結論
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習題
8無Doppler激光光譜
8．1譜線的Doppler展寬
8．2交叉束技術
8．3飽和吸收光譜
8．3．1飽和吸收光譜的原理
8．3．2飽和吸收光譜的穿越共振
8．4雙光子光譜
8．5激光光譜的校準
8．5．1相對頻率的校準
8．5．2絕對校準
8．5．3光頻梳
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習題
9原子冷卻與捕陷
9．1散射力
9．2減慢原子束
9．2．1啁啾冷卻
9．3光學黏膠技術
9．3．1Doppler冷卻的極限
9．4磁光阱
9．5偶極力導論
9．6偶極力理論
9．6．1光學晶格
9．7SisyphtJs冷卻技術
9．7．1概論
9．7．2Sisyphus冷卻
9．7．3Sisyphus冷卻機制的極限
9．8Raman躍遷
9．8．1Raman躍遷的速度選擇
9．8．2Raman冷卻
9．9原子噴泉
9．10總結
習題
10磁捕陷、蒸發冷卻和Bose-Einstein凝聚
10．1磁捕陷的原理
10．2磁捕陷
10．2．1徑向約束
10．2．2軸向約束
10．3蒸發冷卻
10．4Bose-Einstein凝聚
10．5捕陷原子蒸氣中的Bose-Einstein凝聚
10．5．1散射長度
10．6一種Bose-Einstein凝聚體
10．7Bose凝聚氣體的性質
10．7．1聲速
10．7．2消退長度
10．7．3Bose-Einstein凝聚的相干性
10．7．4原子激光
10．8總結
習題
11原子干涉
11．1楊氏雙縫實驗
11．2原子的衍射光柵
11．3三光柵干涉儀
11．4旋轉的測量
11．5光對原子的衍射
11．5．1Raman躍遷干涉測量技術
11．6總結
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習題
12離子阱
12．1電場中離子的受力
12．2Earnshaw定理
12．3Paul阱
12．3．1旋轉馬鞍上小球的平衡
12．3．2交流場中的有效勢
12．3．3線性Paul阱
12．4緩衝氣冷卻
12．5激光冷卻捕陷離子
12．6量子跳躍
12．7Penning阱和Paul阱
12．7．1Penning阱
12．7．2離子的質譜
12．7．3電子的反常磁矩
12．8電子束離子阱
12．9解析側帶冷卻
12．10離子阱總結
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習題
13量子計算
13．1量子比特及其性質
13．1．1糾纏
13．2量子邏輯門
13．2．1設計CNOT門
13．3量子並行算法
13．4量子計算機綜述
13．5退相干和量子糾錯
13．6總結
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習題
附錄A微擾理論
A．1微擾理論的數學
A．2相近頻率經典振子的相互作用
附錄B靜電能的計算
附錄C磁偶極躍遷
附錄D飽和吸收的線形
附錄．ERaman躍遷和雙光子躍遷
E．1Raman躍遷
E．2雙光子躍遷
附錄FBose-Einstein凝聚有關統計力學知識
F．1光子的統計力學
F．2Bose-Einstein凝聚
F．2．1諧振阱中的Bose-Einstein凝聚
參考文獻
索引

本書主要是為本科高年級原子物理課程編寫的教材，前幾章中所包含的原子物理內容對於本科生來說是易於理解。本書介紹了原子物理的近期新發展，及其在原子的玻色-愛因斯坦凝聚中物質波干涉測量和用捕獲離子進行量子計算中的應用，為了彌補一般同類著作僅用量子理論處理原子結果的不足，本書特別強調實驗基礎，在後面的章節中尤其如此。本書還附有大量習題以供讀者聯繫。