原子物理學怎麼這么難

『壹』 高分討論原子物理的若干問題（高中生勿進）

參考資料;1,原子物理學 楊福家 第三版 高等教育出版社
2,原子物理學 陳宏芳 科學出版社
3,原子物理學 褚聖麟 高等教育出版社

1 什麼叫電子組態？為什麼電子組態確定後，原子的狀態還會有若干個？

兩個價電子的原子，這兩個價電子可以處在各種狀態，合成電子組態
一種組態中的點個電子由於相互作用可以形成不同的原子態。

2 什麼叫L-S耦合？什麼叫j-j耦合？它們反映了原子內部什麼性質的相互作用？

軌道總角動量和自旋總角動量合成總角動量，即L+S=J，這種耦合過程為LS耦合。LS耦合表示每個電子自身的自旋與軌道運動之間的相互作用比較弱，這時主要的耦合作用發生在不同電子之間。同理j1+j2=J的叫JJ耦合，表示不同電子之間的耦合作用比較弱。

3 什麼叫能級的多重性？為什麼在L-S耦合中統一用2s+1決定？譜線的多重性又由什麼決定？

即存在多個態對應一個能級.2s+1表示自旋,自旋的值為正負1/2譜線的多重性與自旋有關.

4 什麼叫電子的量子態？什麼叫同科電子？什麼叫亞穩態?

分別是n（殼層），l（軌道），lz（磁量子數m），s（自旋）來表示電子的狀態叫電子的量子態。
n和l二量子數相同的電子稱為同科電子。
某些物質由於其原子內部結構的特殊性,在它們所具有的許多高能態中有少數幾個壽命較長的能態。

5 對於氦原子，指出下列那些組態不存在，並說明理由，對存在的組態列出由低能態到高能態的次序，並指出基態:1s1s, 1s2s, 1s2p,2s2s, 2s2p, 3s3s, 3s3p, 3s3d, 3p3d

1s1s, 1s2s, 1s2p

6 氦及周期系第二族元素原子的光譜有何規律性？

7 試述洪特定則及朗德間隔定則，它們的應用條件是什麼？

洪特定則：對於一個給定的電子組態形成的一組原子態，當某原子態具有的S最大時，它處於的能級位置最低；對同一個S，又以l值大的為最低。
朗德間隔定則：在三重太中，一對相鄰的能級之間的間隔與兩個J值中較大的那個值成正比。
適用條件都是LS耦合條件。

8 多電子原子光譜的一般規律有哪些？

光譜和能級的位移律
多重性的交替律

9 按周期表順序排列的元素，其性質呈現周期性變化的原因是什麼?

最外層電子數呈周期性變化

10 描述電子狀態的四個量子數（ n,l,ml,ms）或（n,l,j,mj）的物理意義是什麼？

n主量子數，l角量子數，ml軌道磁量子數，ms自旋磁量子數

11 電子在原子內填充時，所遵循的基本原理是什麼？

能量最低原理

12 在推求原子基態光譜項時，滿主殼層和滿支殼層的角動量可以不考慮，為什麼？

ml 和ms總是正負成對出現的，因此，整個閉合殼層的次量子數ML，MS必定等於零，由於ML,MS都只存在於等於零的一個狀態，因此L和S只能都為零，由於每個閉合支殼層的角動量為零，那麼一個閉合主殼層的角動量也必然為零因此在考慮原子的角動量時，只要計及未閉合殼層中電子的角動量就可以了。

13 元素周期表中，第二和第三周期中都含有8種元素，第四和第五周期都含有18種元素，其原因是什麼?

電子殼層填充

14 原子的3d支殼層按泡利原理一共可以填多少電子？為什麼？

2（2l+1），這里l=2，共可以填10個

15 x 射線標識譜與原子光譜有什麼區別，其原因何在？

標識譜由譜線構成，原子光譜由能級躍遷形成。

16 試說明x射線的連續譜和線狀譜產生的機制？

連續譜是電子在靶上被減速而產生，線狀譜由具有各別波長的譜線構成

17 軔致輻射與陽極材料無關，而標識輻射與陽極材料有關，原因何在？

軔致輻射是當帶電粒子與原子相碰撞，發生減速時伴隨產生的輻射，與材料無關

標識輻射由電子內層躍遷產生，每種材料原子躍遷不通，因此跟材料有關。

『貳』 物理學考研有多難

1、物理學考研有在於難本專業要求學生具有強大的數學邏輯思維與深厚的基礎物理知識為鋪墊，並且還要求學生具有極強的空間立體思維和充足的想像力。而且這一專業考研的錄取分數線也高，所以說，這一專業考研是非常的不容易的。
2、物理學專業主要培養學生掌握與物理相關的基礎知識和實驗技能。這個專業主要研究物質運動的規律，了解它的本質，通過一些實踐研究和初步訓練，獲得比較好的科學素養和應用開發能力。
3、物理學專業主要分為應用物理學專業、核物理專業、聲學專業等類別。主要學習的課程有高等數學、光學、力學、原子物理學、電磁學、量子力學、數學物理學等。這些課程最核心的學科就是數學，要想學好物理學必須要有良好的數學知識。物理學考研比較難，如果考研成功了，就業的工資待遇很不錯。

『叄』 量子物理

中國科學技術大學2007年招收攻讀碩士學位研究生招生簡
070201理論物理

01粒子物理與現代場論（包括黑洞物理和量子引力，非微擾QCD，非對易空間量子場論）
02凝聚態理論（包括SD和BS方程及其應用，自旋玻璃理論及其應用）
03統計物理、非線性物理與復雜系統（包括混沌的控制與同步、復雜適應系統的動力學行為、復雜網路的模型與理論）
04量子信息和量子計算
05原子分子理論
25
理學院
近代物理系(3601174)

①101政治理論②201英語③624普通物理A④811量子力學

070202粒子物理與原子核物理

01粒子物理實驗
02粒子物理理論
03核固體物理
04核技術應用
05量子計算實驗
25
理學院
近代物理系(3601174)
①101政治理論②201英語③624普通物理A④811量子力學

070203原子與分子物理

01電子與原子分子碰撞物理
02原子測控和識別
03量子信息和冷原子物理
04同步輻射原子分子物理
8
理學院
近代物理系(3601174)
①101政治理論②201英語③624普通物理A④835原子物理與量子力學

070204等離子體物理

01基礎等離子體物理
02聚變等離子體物理
03低溫等離子體及高技術應用
04等離子體診斷物理
12
理學院
近代物理系(3601174)
①101政治理論②201英語③624普通物理A④808電動力學A或872等離子體物理導論

070205凝聚態物理

01強關聯體系與低溫物理
02納米材料與物理
03凝聚態理論
04功能薄膜與器件物理
05光學材料與光譜學
32
理學院(3600462)
①101政治理論②201英語③624普通物理A④811量子力學或809固體物理

29
微尺度物質科學國家實驗室(3606540)

070207光學

01量子光學與量子信息
02光電子科學與技術
03光信息處理與計算設計
04強激光與激光生物
26
理學院
物理系(3601066)
①101政治理論②201英語③624普通物理A④811量子力學

070221★量子信息物理學

01量子計算實驗
02量子通信
03量子物理基礎
6
微尺度物質科學國家實驗室(3606540)
①101政治理論②201英語③624普通物理A④811量子力學

吉林大學應用物理

應用物理系包括無線電物理專業及測試計量技術及儀器專業兩個專業。

無線電物理簡介:

無線電物理採用近代物理學和電子信息科學的基礎理論、方法及實驗手段，研究電磁場和波及其物質相互作用的基礎規律，據以開發新型的電子器件和系統，發展信息傳輸和處理的新理論、新方法和新技術並在電子系統中推廣應用。現代許多高新技術：如電子計算機技術、量子電子學、光電子學、超導電子學，以及量子信息技術等無一不與無線電物理密切相關，並以之為基礎，或即屬於其研究范疇。當今高新科技的發展已促進電子信息科學的研究從簡單物質到復雜系統，從定性解到定量解，從線性問題到非線性問題，從正向研究到逆向反演的轉化，而且出現了電子信息科學技術、應用物理等不同學科的廣泛交叉和應用。形成了眾多交叉學科和高科技的應用基礎。同時，又促進了物理學基礎理論的深入發展。
電子計算機就是在無線電電子學和物理學的基礎上發展起來的，如今電子計算機的發展已經歷了四代，即電子管計算機，晶體管計算機，集成電路計算機，大規模、超大規模集成電路計算機等。計算機的更新換代得益於電子元器件的發展，是建立在物理學的基礎之上，是以電子在真空中，在半導體材料中運動規律的認識突破為前提。一台電子計算機就是一個物理系統，計算過程是這個物理系統的一種時間演化。
在計算機的發展中，小型化和高度集成化是一個重要目標，如今晶元上線寬已達亞微米乃至納米量級，集成度為11x11mm2晶元上集成幾千萬個元件。再進一步縮小晶元上元件的尺寸，當其接近原子量級尺寸時，電子運動的規律只能用量子力學理論來描述，電子的波動性成為其主要特徵。這意味著微電子技術將面臨一場革命。量子器件將被發明，量子計算理論將被提出，量子計算機將產生。量子計算機作為一種新的計算機，不僅僅是在現有計算機基礎上向前邁進了一步，而且使整個計算的概念煥然一新，量子計算的思想對物理學的基礎也有深遠意義。量子器件及量子計算機的研究是跨世紀工程，它涉及物理學，計算機科學,數字等諸多學科，已成為當今世界研究的熱點。
物理學的發展為計算手段的革命提供了物質基礎，計算機的出現又徹底改變了物理實驗的面貌，帶來了新的物理學.新的物理學是立足於實驗、理論和計算三大支柱之上。面向二十一世紀的物理學工作者，不能僅限於享用現有計算機資源，必須發揮創造性，自行設計專用計算機，以解決物理實驗中數據採集和處理問題。方能深入探索過去無法想像的復雜現象的本質。這就要求物理學工作者即要有扎實的物理基礎，又要精通電子計算機。
隨著科學技術的發展，無線電物理的研究領域也在不斷拓展,計算機物理就是其中之一。本專業側重於計算機物理方向的研究。

研究方向：

量子信息技術基礎理論、量子計算機物理模型，經典計算機上模擬量子演算法，以及計算機在物理實驗中的應用等。

培養目標：

（1）、博士學位：掌握無線電物理的數理理論，實驗技術，和計算機科學理論。至少掌握一門外語，能熟練地閱讀專業外文資料。具有一定的寫作能力和進行國際學術交流能力。了解本學科發展前沿。並在所研究的方向或專門技術上做出創造性的成果。具有學術帶頭人或項目負責人的素質。能承擔量子信息技術領域的科研課題工作。能勝任高等學校的教學和科研工作。
（2）、碩士學位：應掌握無線電物理的數理理論和計算機科學理論，應較為熟練地掌握一門外國語，能閱讀本專業的外文資料，了解學科前沿，能運用計算機技術研究物理學中的一些實際問題。具有從事科研工作的能力，可在高校、科研院所或企業從事本專業或相鄰專業的教學、科研和工程技術工作。

『肆』 求教！原子物理學，原子核物理學和粒子物理學之間有什麼聯系嗎

1.原子核物理學（簡稱核物理學，核物理或核子物理）是研究原子核性質的物理學分支。
原子物理學是研究原子的結構和性質及原子與電磁輻射和其它原子相互作用的科學。
粒子物理學是研究組成物質和射線的基本粒子以及它們之間的相互作用的物理學的一個分支。
2.反物質最先也是最多接觸的是正電子和反中微子（原子核物理專業會提到）,但你說的這個太籠統,大學里一般不會特別設立一個專業研究反物質的...你到時候就會知道正反物質聯系相當密切.非要說的話 理論物理專業 粒子物理與原子核物理專業都會涉及..如果讀研選擇這些方向會更多偏向這些研究.
3.其實高中就能學一點..但只能到科普范疇（笑）.真說得上有所了解 注意只是有基礎 起碼要該類專業的本科水平

『伍』 考研普通物理學難不難，兩個月能不能搞定

普通物理內容很多的，兩個月稍微有點緊張，不過如果其他科目都比較有把握，自己之前物理基礎又不錯，那也可以，主要是要找到往年題，一般來說普通物理出題模式都比較固定，書上基本知識串一遍，真題做一遍就差不多了

『陸』 學了原子物理後能做原子彈嗎

不可能。首先，高濃縮的鈾個人是沒法獲得的。其次，核反應堆也不是一兩個人可以建起的。最後，從事相關工作本身就有核輻射的威脅。此外，如果從事原子彈研發工作，會被相關部門人員24小時監控的，防止泄露國家機密等等。

『柒』 大學物理學難嗎

分三方面來說：

1、一般人所說的大學物理，他們戲稱為《大物》，有點玩世不恭。
大學物理的傳統說法是《普通物理》，General Physics。
普通物理的范圍主要是力學、電磁學、光學、熱學、原子物理學，
這些課程對數學的要求，主要是微積分。

跟高中相比，范圍廣一些、深一些，主要是數學手段上，和物理
思想方法上。高中教師一般的教法都是死記硬背。大學物理在方
法上比高中要講究得多。

如果微積分學得很好，物理概念清楚，《大學物理》就不算很難。

由於專業的不同，即使是學過《大學物理學》的人，差別會很大，
譬如科氏力，很多物理系的學生，都不如氣象系、海洋系、水文系
的工科院校學生，有些甚至連皮毛都不理解，而上面這些工科院校
的非物理系的學生反而比物理系的學生精通得多。

2、對於一般師范院校來說，由於他們畢業後是面向中學教學，他們
要學教育學、教育心理學、教學法等等，所以，他們沒有可能學
很多課程，連物理系學生的核心課程《四大力學》，他們都是走
馬觀花，連《理論力學》都是草草了事，而其他三門力學更是虎
頭蛇尾，所以難度並不算大。師范院校的物理系的學生跟你介紹
物理系，那隻是師范院校的物理系，跟綜合大學物理系的課程，
在難度上，不可同日而語。

3、正宗的綜合大學物理系，如北京大學、南京大學、復旦大學、、、
這些大學的物理系學的物理，跟師范院校不一樣，師范院校是沒有
具體專業的，物理就是他們的籠統專業，其實連基本課程都遠遠沒
有瀏覽一遍。一般的師范院校是沒有能力做中級物理實驗的，只能
做普通物理實驗。綜合大學物理系的物理課程，不是一般的學生能
輕而易舉學好的，難度很大。不說別的，就數學的要求，也是非比
一般。物理系、天文系，對數學的要求，所學的內容是僅次於數學
系的，甚至跟師范類院校比，物理系所學的部分數學課程，在一些
師范類院校的數學系，都不會開設。

物理學，非常有趣，有很多激動人心的內容。如果迷迷糊糊地學，那學
大學物理是一種受罪。因為學物理一要嚴密的思想，二要高超的數學技
能。可以這么說，學物理，就是在概念清楚的情況下玩數學。玩到什麼
程度？玩到你覺得數學系學生解數學，既不靈活，又沒有物理根據，純
粹在玩無聊的游戲。你會覺得學物理比學數學有趣百倍，比起文科，尤
其是政教系的學生，你更是覺得出神入化。

另外，值得提醒一下兩個問題：
學物理的人，如果不喜歡哲學，是不可能的；學得越深越喜歡哲學。
對哲學毫無興趣的物理教師，可以肯定，他的現代物理完全沒有學好。
物理學好了，一定喜歡天文學、宇宙學；一定喜歡物理化學，尤其是
量子化學、結構化學；物理學好了一定喜歡、、、、太多太多的學科
了，不過最喜歡的還是物理學本身！

第二加強英文，如果沒有能力自由閱讀英文書籍，物理的無窮魅力至少
損失三分之二。

物理物理，萬物之理，物窮其理，物盡其理，格物而致理！
不但喜歡形而下之學，更會喜歡形而上之學。
(我們平時對形而上學的批判，是個悖論。因為我們本身的學風，才是
我們所批判的形而上學，我們對形而上學的概念，普遍是刻意歪解的。)

大概有一個眉目了嗎？歡迎追問。

『捌』 求原子物理學習題答案

（1）
因為鹼金屬原子的能級受原子實極化和軌道貫穿的影響，而這兩種性質會受軌道角量子數影響。
電子的自旋角動量與軌道角動量的相互作用，使鹼金屬原子的能級產生分裂，這種分裂叫做原子精細能級結構。
除了l=0不會分裂，其他的會分裂成2層。
（2）
也是一樣，電子的自旋角動量與軌道角動量的相互作用。
（3）
自己畫吧。介紹狄拉克公式的時候應該有配這個圖。

『玖』 大學物理與高中物理最大區別是什麼哪個更難

中國的教育以脫節為特點.如果說你高中物理學的不好,不會特別影響大學物理.但是大學物理確實是高中物理在各個方面的延伸.不同的專業對於物理的能力要求是不一樣的.高中的物理在教學方面還是不夠嚴謹的,但是不能夠說錯誤,因為都是特殊情況.大學的物理學是真正一般的物理學,現象也從最一般開始,這主要是因為數學工具的應用.這也更加符合物理學的發展規律.

對於一般的工科專業:
真正的物理課程只有一門,那就是《大學物理》,一般情況下會在一年內學完.涵蓋的面積比較廣泛,但是不深入，可以說就是高中的基本知識的延伸，但是角度不同，不能再用高中那種特殊的眼光去分析問題，因為問題在這里變得更加一般。主要的數學工具就是微積分。高等數學並不等於微積分，但微積分是主體。如果你只用學習《大學物理》，只要高等數學不是很差，有一點物理的思想就可以了。畢竟《大學物理》中的東西還是比較淺顯的，很多東西不會去深究，只是一般的概念普及。（樓上把大學物理說成是計算就很欠妥了）
如果你的專業是物理方向的，那麼你會面對很多課程，主要的有幾門：
力學：就是我們所說的四大力學中的經典力學，也可以說是以牛頓理論為基礎的力學學科。力學涵蓋的東西也是比較多的，除了我們熟知的質點運動學、動力學，還有質點系的運動學、動力學，在這中間你會接觸到一些新的概念，位移、矢量疊加都是常見的。要特別注意物理模型的微積分意義，對於參考系也會有更為深入的討論，你會知道慣性系、非慣性系、伽利略變換等。還有剛體力學（這是新東西），牽扯到角動量、轉動慣量等新的物理量。能量、動量的相關定理（包括質點的能量、動量，剛體的旋轉動量、能量），波、振動的描述和能量，流體力學，還有一點材料力學，如剪切、拉伸、扭轉。最後有一些關於相對論的簡介，洛侖茲變換等。

電磁學：
電磁學顧名思義是普通物理中的很重要的一門學科，它主要是研究物質的電磁性質。像庫侖定律這樣的定律已經很熟悉了，但是在這里你會看到新的表述形式，會以更加基本的量來表示。其中會有對於電荷的更深入的討論，向高斯定理這樣的定理是很重要的，可以說是電學部分的基礎，進而你會了解到，高斯定理不單單是物理定理，是一種數學的抽象。掌握這個模型會讓你受益終身。電學方面還有電介質的電學性質，又會接觸到一些新概念。除此之外還有電路方面的知識，比較起《電路》課程相當淺顯了，主要是基爾霍夫電路定理，這也是以後的電路知識的基礎。磁學方面的學習可以類比電學，其中有像畢奧-薩法爾定理，安培環路定理，都可以類比高斯定理進行學習。還有磁介質磁學。還有電磁感應方面的知識，和高中的沒有太大出入，但是模型要完整的多，也更一般。

光學：
光學在高中當中學的可能是比較少的，有一般也是幾何光學。而物理專業的光學相比較而言是比較廣泛的，有波動光學，幾何光學，光學儀器，光的偏振（比高中要深入得多），量子光學等，貫穿著整個光學的發展。有的東西會比較新，以前也沒有聽說過，像菲涅爾半波帶，光學儀器中的費馬原理等，都需要耐心去掌握。光學主要的特點就是知識碎，公式多，但是理解起來並不難。

熱學：
熱學可以說是普通物理漸漸從宏觀轉向微觀的一個轉折點，但是普通物理學中的熱學（不是熱力學統計物理）。主要是研究熱現象，而非本質，很多理論和公式只能夠解釋現象，但對於本質來講並不完全正確。熱學研究的是一種體系（主要是平衡體系），一種大量的微觀粒子參與的行為。這就需要概率統計作為其數學工具。熱學中的基礎就是理想氣體的狀態方程，還有熱力學第一定律，第二定律，熱力學系統的表述，到後面還有像輸運，麥克斯韋速度（速率）分布、克勞修斯不等式等重要的知識，分別涵蓋在各個章節中。熱學的難點在於不好建立模型，因為比較難想像，而且同樣公式多，知識碎。但所幸的是和高中的知識幾乎沒什麼聯系（有也是在前面的皮毛部分）。

原子物理學（近代物理）：
原子物理學是物理專業課程開始告別普通物理的開始，因為真正的把研究對象從宏觀轉向微觀。同樣是沿著物理學的發展歷程，你可以看到很多種關於解釋原子尺度的粒子行為的物理理論。其中像很多很酷的理論：玻爾的原子模型、薛定諤方程、德布洛意波、光電效應、能級、能譜、核物理等接近前沿理論的知識。當然，有些東西是錯誤的，但是也同樣為後來的量子力學的誕生奠定了基礎。在學習原子物理學的時候，或許更加應該帶著問題，因為上面提到的一些理論與實驗，都是經典物理向相對論、量子力學過渡那一個時間段提出的，有很大的啟發性，也可以幫助你找到物理學的方向。其中，量子力學導論部分的知識是重點（楊福家版）。

除此之外，你還會在高年級接觸到電動力學、熱力學統計物理、量子力學、固體物理等比較深的科目了。但如果你在大一、大二打好基礎，這些科目也不會特別費勁。（這些科目的知識在工科的《大學物理》中都十分淺顯，有的也不會找到）

一般都是大學難

『拾』 高中物理什麼時候開始難（可以的話告訴我第幾學期，哪些章節）

高中的物理學習，還是按照分類去學習與總結，靠譜一點。力學、運動學、電磁學、直流與交流電路、光學、原子物理學。各種實驗。
一、靜力學、運動學、功能原理。
二、熱力、分子學。
三、靜電學，電磁學
四、直流電路、交流電路。
五、綜合電磁（力學、電磁、運動學等）：電磁感應原理、電動機、變壓器原理
六、光學
七、原子物理學
八、力學、電學實驗。