初试科目考试大纲

科目代码： 3070

科目名称：原子与分子物理

满分：100分

一、考试要求

要求考生了解原子与分子物理学科发展过程与发展趋势，掌握原子与分子物理及主要相关领域的基本概念、基本原理，具备综合运用相应知识分析和解决实际问题的能力。

考生应独立完成考试内容，在回答试卷问题时，要求概念准确，逻辑清楚，必要的解题步骤不能省略，涉及相应图像应清晰正确描绘。

二、考试内容

1、原子的基本状况 

（1）原子的质量和大小

（2）原子的核式结构

（3）同位素

2、原子的能级和辐射

（1）光谱

（2）氢原子的光谱和原子光谱的一般情况

（3）玻尔的氢原子理论和关于原子的普遍规律

（4）类氢离子光谱

（5）夫兰克－赫兹实验与原子能级

（6）量子化通则

（7）电子的椭圆轨道与氢原子能量的相对论效应

（8）史特恩－盖拉赫实验与原子空间取向的量子化

（9）原子的激发与辐射 激光原理

（10）对应原理和玻尔理论的地位

3、碱金属原子和电子自旋

（1）碱金属原子的光谱

（2）原子实的极化和轨道的贯穿

（3）碱金属原子光谱的精细结构

（4）电子自旋同轨道运动的相互作用

（5）单电子辐射跃迁的选择定则

（6）氢原子光谱的精细结构

（7）蓝姆移动

4、多电子原子

（1）氦及周期系第二族元素的光谱和能级

（2）具有两个价电子的原子态

（3）泡利原理与同科电子

（4）复杂原子光谱的一般规律

（5）辐射跃迁的普用选择定则

（6）原子的激发和辐射跃迁的一个实例

5、在磁场中的原子

（1）原子的磁矩

（2）外磁场对原子的作用

（3）史特恩－盖拉赫实验的结果

（4）顺磁共振

（5）塞曼效应

（6）抗磁性、顺磁性和铁磁性

6、原子的壳层结构

（1）元素性质的周期性变化

（2）原子的电子壳层结构

（3）原子基态的电子组态

7、X射线

（1）X射线的产生及其波长和强度的测量

（2）X射线的发射谱

（3）同X射线有关的原子能级

（4）X射线的吸收

（5）康普顿效应

（6）X射线在晶体中的衍射

8、分子的能级结构

（1）玻恩-奥本海默近似和分子势能函数。

（2）双原子分子的转动与振动结构。刚性转子的转动能级和纯转动光谱，简谐振子的振动能级和振动转动光谱，不同能级上的布居和对光谱的影响，非谐性与非刚性效应和振动与转动的耦合作用；

（3）分子的轨道和价键。独立电子近似和分子轨道，分子轨道理论，价键理论，原子轨道的杂化；

（4）双原子分子的电子态结构。分子的轨道能级，电子组态和分子谱项，若干分子例子；

（5）电子跃迁与转动、振动的关联和选择定则。电子振动转动光谱，电子角动量对转动能级的影响，夫兰克-康登原理，空间反演对称性，核交换对称性，电子跃迁选择定则；

（6）分子的几何对称性和点群表示。对称元素和对称操作，分子的点群种类，分子电子态和轨道的点群表示；

（7）多原子分子的转动与振动结构。多原子分子的转动态，多原子分子的振动态；

（8）多原子分子电子态结构。线性多原子分子的电子轨道、电子组态和电子态，非线形多原子分子的电子轨道、电子组态和电子态。