Атомная спектроскопия
доц. А.С.Чирцов - 48 ч.

Введение. Методы описания системы "атом - излучение".

1. Электрон: волновые функции в центральном поле.

1.1 Квазиклассическое описание атома водорода.
1.2 Сферически-симметричные решения уравнения Шредингера для атома водорода.
1.3 Спиновые состояния электрона.
1.4 Спиновые состояния атома водорода.
1.5 Оператор момента импульса.
1.6 Состоянии атома водорода с ненулевым орбитальным моментом.
1.7 Волновые функции в центральном поле (методы приближенных расчетов).
2. Фотон: испускание и поглощение,
2.1 Квантование электромагнитного поля.
2.2 Фотоны.
2.3 Классификация фотонов по моменту и четности.
2.4 Испускание и поглощение фотонов,
2.5 Электрическое дипольное излучение.
2.6 Сила осциллятора и сила линии перехода.
2.7 Естественная ширина спектральной линии.
3. Атом. Схемы энергетических уровней и радиационных переходов.
3.1 Спектр атома водорода.
3.2 Спектры щелочных металлов.
3.3 Спектр атома гелия.
3.4 Спектры щелочноземельных металлов.
3.5 Относительные интенсивности компонент мультиплетов.
3.6 Спектры атомов с одним р-электроном.
3.7 Спектры элементов с двумя р-электронами.
3.8 Конфигурации pk (k = 3,4,5).
3.9 Конфигурация p6 (инертные газы).
3.10 Спектры элементов с достраивающимися d и f оболочками.
4. Ядро: влияние на оптические спектры атомов.
4.1 Сверхтонкая структура (СТС) основного состояния атома водорода.
4.2 СТС возбужденных состояний атома водорода.
4.3 СТС многоэлектронных атомов.
5. Внешнее поле: расщепление спектральных линий.
5.1 Линейный эффект Штарка.
5.2 Квадратичный эффект Штарка.
5.3 Эффект Штарка в переменном поле.
5.4 Атом в слабом магнитном поле (эффект Зеемана).
5.5 Атом в сильном магнитном поле.
6. Низкотемпературная плазма: возбуждение атомов и уширение спектральных линий.
6.1 Механизмы уширения спектральных линий атомов в условиях низкотемпературной плазмы.
6.2 Основные понятия кинетики плазмы.
6.3 Возбуждение атомов электронным ударом.
6.4 Столкновительное перемешивание близких уровней атомов.


ЛИТЕРАТУРА
1. Вайнштейн Л.А., Собельман И.И., Юков Е.А. Возбуждение атомов и уширение спектральных линий. Москва. 1979.
2. Берестецкий В.Б., Лифшиц Е.М., Питаевский Л.П. Квантовая электродинамика. Москва. Наука. 1990.
3. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Квантовая механика. Нерелятивистская теория. Москва. Наука. 1989.
4. Собельман И.И. Введение в теорию атомных спектров, Москва.1977.
5. Фриш С.Э. Оптические спектры атомов. Москва. 1963.