原子物理學屬普通物理范疇，是力學、電磁學和光學的后續(xù)課程，是物理專業(yè)的一門重要基礎課。 本課程著重從物理實驗規(guī)律出發(fā)，引進近代物理關于微觀世界的重要概念和原理，探討原子的結構和運動規(guī)律，介紹在現(xiàn)代科學技術上的重大應用。通過本課程的教學，使學生建立豐富的微觀世界的物理圖象和物理概念。通過對重要實驗現(xiàn)象以及理論體系逐步完善過程的分析，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。本課程是量子力學、固體物理學、原子核物理學、近代物理實驗等課程的基礎課。

課程教學目標如下：

課程教學目標1：使學生初步了解并掌握原子的結構和運動規(guī)律，了解物質世界的原子特性，原子層次的基本相互作用，為今后繼續(xù)學習量子力學、固體物理學、近代物理實驗等課程打下堅實基礎。

課程教學目標2：使學生了解并適當涉及一些正在發(fā)展的原子物理學科前沿，擴大視野，引導學生勇于思考、樂于探索發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)其良好的科學素質。

教學內容

（具體描述各章節(jié)教學目標、教學內容等。實驗課程可按實驗模塊描述）

第一章 原子的位形：盧瑟福模型

1.教學目標

 掌握原子的微觀尺寸和大小

 掌握原子的核式結構模型-盧瑟福模型

2.教學重難點

 盧瑟福核式結構模型、盧瑟福散射公式、散射截面和散射幾率的計算

3.教學內容

3.1 電子的發(fā)現(xiàn)和性質，原子的大小

3.2 原子的結構模型：湯姆孫模型和盧瑟福模型

3.3 盧瑟福散射公式、散射截面和散射幾率

3.4 盧瑟福散射公式的實驗驗證及盧瑟福模型的局限性

4.教學方法

 教師講授，多媒體展示

5.教學評價

 課后習題，補充作業(yè)

第二章 原子的量子態(tài)：玻爾模型

1.教學目標

 了解量子論誕生的歷史背景

 掌握玻爾模型的三個假設、玻爾模型的能級

 掌握玻爾模型解釋原子的光譜

 掌握類氫離子的光譜特征，了解堿金屬原子的光譜特征

 了解弗蘭克-赫茲實驗

2.教學重難點

 玻爾模型的三個假設和玻爾模型的能級計算

3.教學內容

3.1 量子論的誕生背景：黑體輻射，光電效應和原子光譜簡介

3.2 玻爾模型的提出

3.3 玻爾模型對氫原子光譜的解釋

3.4 類氫離子的光譜特征和堿金屬原子的光譜

3.5 弗蘭克-赫茲實驗簡介和玻爾模型的困難

4.教學方法

 教師講授，多媒體展示

5.教學評價

 課后習題，補充作業(yè)

第三章 量子力學導論

1.教學目標

 掌握微觀粒子的波粒二象性和不確定關系

 了解量子力學的基本方程-薛定諤方程的建立過程

 了解微觀粒子波函數(shù)的物理意義和統(tǒng)計解釋

 了解氫原子的薛定諤方程的解的物理意義

2.教學重難點

 波粒二象性和不確定關系的理解，薛定諤方程的建立過程

3.教學內容

3.1 微觀粒子的波粒二象性和不確定關系

3.2 波函數(shù)的物理意義和統(tǒng)計詮釋

3.3 薛定諤方程的提出和建立

3.4 氫原子的薛定諤方程的解的物理意義

4.教學方法

 教師講授，多媒體展示

5.教學評價

 課后習題，補充作業(yè)

第四章 原子的精細結構：電子的自旋

1.教學目標

 學習磁矩和角動量的關系

 掌握量子力學中角動量的取值和磁矩

 掌握施特恩-蓋拉赫實驗

 掌握電子的自旋提出，利用電子自旋假設解釋施特恩-蓋拉赫實驗和堿金屬光譜

 掌握塞曼效應的物質本質，學會計算塞曼能級和光譜

2.教學重難點

 磁矩的計算和塞曼效應

3.教學內容

3.1 電子的軌道磁矩與軌道角動量

3.2 施特恩-蓋拉赫實驗

3.3 電子自旋假設的提出以及對施特恩實驗的解釋

3.4 堿金屬光譜的實驗現(xiàn)象及自旋假設解釋

3.5 塞曼效應及其物理解釋

4.教學方法

 教師講授，多媒體展示

5.教學評價

 課后習題，補充作業(yè)

第五章 多電子原子：泡利原理

1.教學目標

 掌握兩個電子的耦合規(guī)則:L-S 耦合和 j-j 耦合

 掌握同科電子和非同科電子的合成原子態(tài)

 掌握泡利不相容原理的應用和原子中核外電子的排布規(guī)律

2.教學重難點

 同科電子的耦合和泡利不相容原理的應用

3.教學內容

3.1 兩個電子的耦合和氦原子的能級

3.2 泡利不相容原理和同科電子的合成狀態(tài)

3.3 元素的周期性質和核外電子的排布規(guī)律

3.4 洪特規(guī)則和朗德間隔定則

4.教學方法

 教師講授，多媒體展示

5.教學評價

 課后習題，補充作業(yè)

第六章 X 射線

1.教學目標

 了解 X 射線的發(fā)現(xiàn)和性質

 掌握 X 射線的譜線特征和產生機制

 掌握 X 射線與物質的散射：康普頓實驗的理論解釋

 了解 X 射線與物質相互作用后的吸收規(guī)律

2.教學重難點

 康普頓散射實驗的理論解釋

3.教學內容

3.1 X 射線的發(fā)現(xiàn)和性質

3.2 X 射線的譜線特征和產生機制

3.3 康普頓散射

3.4 X 射線的吸收

4.教學方法

 教師講授，多媒體展示

5.教學評價

 課后習題，補充作業(yè)