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第一章 闭壳层、球对称性、稳定性与“幻数”1

1．1 “幻数”1

1．2 双轴定理2

1．3 化学价4

1．4 电离势5

1．5 闭壳层中的集体运动7

1．6 同系序列8

1．7 Hartree-Fock方程9

1．8 SCF程序12

1．9 SCF计算的输出13

1．10 解的惟一性14

1．11 相对论性的中心场15

1．12 计算机程序17

1．13 Heisenberg的“洞”概念”18

1．14 离子的周期表19

1．15 闭壳层和负离子21

1．16 闭壳层：概述22

第二章 Rydberg态23

2．1 H与类氢系统的Rydberg系列23

2．2 系限与束缚能24

2．3 单位制26

2．4 多电子系统的Rydberg态27

2．5 角动量守恒和ι简并28

2．6 系限的进一步探讨：光激发与内壳层激发29

2．7 以n*进行标度31

2．8 能级间隔的相对论扩展31

2．9 碱原子模型32

2．10 波函数随ｎ和ｌ的变化35

2．11 赝单电子谱37

2．12 扩展的碱原子模型40

2．13 电离势的确定41

2．14 Rydberg态的大小43

2．15 Rydberg原子的介观“筛”45

2．16 零动能光电子谱(ZEKE)的“幻Rydberg态”46

2．17 碰撞：Fermi模型47

2．18 吸附截面：Wigner阈值定律48

2．19 电子吸附的测量49

2．20 碰撞与高Rydberg态51

2．21 Rydberg原子气体52

2．22 极短脉冲激发Rydberg态53

2．23 Rydberg原子在非常短脉冲下的电离56

2．24 负离子57

2．25 分子中的Langevin相互作用59

2．26 负离子分子60

2．27 准分子和外场效应60

2．28 非常高Rydberg态和外场61

2．29 分子谱中的Rydberg态62

2．30 Rydberg化63

2．31 氢分子64

2．32 三原子分子的Rydberg态65

2．33 多原子分子73

2．34 固体中的杂质和激子75

2．35 结论：Rydberg特征和意义79

第三章 束缚态的量子亏损理论81

3．1 引言81

3．2 量子亏损的分析方法82

3．3 单通道QDT83

3．4 与从头计算理论的比较：重现85

3．5 向MQDT的过渡87

3．6 两通道的考虑：Lu-Fano图88

3．7 Lu-Fano图的性质91

3．8 连续态93

3．9 扩展到更多通道和更多系限94

3．10 经验QDT的局限95

3．11 多原子分子的Lu-Fano图96

3．12 结论99

第四章 原子的f值100

4．1 离散跃迁谱线强度100

4．2 选择定则101

4．3 Einstein速率系数104

4．4 振子强度105

4．4．1 受迫振子的经典色散理论105

4．4．2 窄线型近似107

4．4．3 全频范围的吸收108

4．4．4 推广到简单量子理论108

4．5 Thomas-Reiche—Kuhn求和规则110

4．5．1 描述谱线强度的不同方法112

4．6 Rydberg系的f值变化过程113

4．6．1 连续谱强度115

4．6．2 连续谱中的极小值117

4．6．3 Fano效应119

4．7 碰撞对高Rydberg成分的影响119

4．8 高Rydberg成分f值的测量123

4．9 Faraday旋转123

4．10 电光效应和磁光效应125

4．11 磁光方法基础126

4．12 测量结果131

4．13 旋转角的更一般公式133

4．14 非线性效应133

4．15 结论134

第五章 离心势垒效应135

5．1 引言135

5．2 氢的最小主量子数136

5．3 延迟初现效应137

5．4 Combet-Farnoux最小值139

5．5 碱原子与扩展碱原子模型的关系139

5．6 固体中的巨共振140

5．7 G?ppert-Mayer-Fermi轨道收缩理论142

5．8 吴大猷的半经典理论143

5．9 数值方法145

5．10 d过渡元素146

5．11 同系轨道塌缩149

5．12 轨道塌缩和Rydberg激发151

5．13 双阱的起源152

5．14 轨道塌缩的机制153

5．15 轨道塌缩对碰撞的影响157

5．16 自由原子中的巨共振157

5．17 求和规则及Rydberg系列的消失159

5．18 Ba+问题159

5．19 Levinson定理和共振的本质161

5．20 双阱中的QDT162

5．21 形状和巨共振167

5．22 轨道塌缩的g-Hartree理论172

5．23 轨道塌缩的控制173

5．24 谱项依赖性176

5．25 分子中的形状共振176

5．26 MBPT与巨共振177

5．26．1 MBPT178

5．26．2 RPAE183

5．27 结论187

第六章 自电离188

6．1 Beutler-Fano共振188

6．2 概述190

6．3 自电离理论191

6．4 Fano公式191

6．5 Fano参数化194

6．6 非对称线型196

6．7 Fano公式应用198

6．8 Auger展宽199

6．9 Auger光谱202

6．10 自电离的MQDT解释203

6．11 复量子亏损和超激发Rydberg态205

6．12 非指数衰减和自电离态206

6．13 自电离线的f值206

6．14 Beutler-Fano共振的折射率208

6．15 Beutler-Fano共振的磁光效应209

6．16 三能级系统的干涉效应213

6．17 Fano公式的不同推导216

6．18 结论218

7．2 内壳层激发219

第七章 内壳层与双激发谱219

7．1 引言219

7．3 旁观电子近似221

7．4 Z+1近似223

7．5 双激发224

7．6 双空洞态“内空原子”和三重激发226

7．7 内壳层激发和分子的Coulomb爆炸227

7．8 双圆态228

7．9 两电子跳跃和双Rydberg态229

7．10 He的特例230

7．11 超球坐标方法234

7．12 负离子的双激发236

7．13 双激发的最初研究236

7．14 突破准粒子的几个例子237

7．14．1 Zn，Cd和Hg238

7．14．2 Tl239

7．14．3 Ga，In和Pb239

7．14．4 Ge和Sn240

7．14．5 较高阶的多电子激发240

7．14．6 轨道塌缩和双激发态241

7．15 两步自电离242

7．16 结论244

第八章 自电离共振的K矩阵理论245

8．1 简介245

8．2 散射理论和MQDT246

8．3 两个完全分开的粒子247

8．4 两粒子复合态248

8．5 Wigner相互作用球248

8．6 联系S与a的Wigner方法249

8．7 Wigner共振散射公式250

8．8 多个共振的R矩阵251

8．8．1 外部结构251

8．8．2 内部结构252

8．8．3 应用匹配条件252

8．9 半纯性定义253

8．10 a与b的依赖性253

8．11 b的选择253

8．11．1 单一共振和零角动量简单情形253

8．12 引入K矩阵的原因254

8．11．2 非零角动量情形254

8．13 原子物理中散射理论的重要性256

8．14 S、R、K矩阵性质要点256

8．15 K矩阵在原子光谱中的应用257

8．16 实验背景259

8．17 相互作用自电离共振261

8．18 孤立自电离共振262

8．19 激光激发和Beutler-Fano共振266

8．20 激光诱导连续光谱结构266

8．21 LICS中光学旋转269

8．22 平连续谱的双重叠共振272

8．23 平滑连续谱中的N个重叠共振及与QDT的联系273

8．24 平连续谱中自电离Rydberg系列274

8．25 调制连续谱中的Rydberg系列278

8．26 反共振扰动282

8．27 宽扰动能级的扰动288

8．28 q的特性和变化292

8．29 消失的粒子宽度295

8．30 消失辐射宽度297

8．31 多自电离共振系298

8．32 推广到高能光谱299

8．33 起伏消失301

8．34 运用外场控制对称性304

8．35 自电离序列的Lu-Fano图形305

8．36 基本理论方法306

8．36．1 一个自电离共振序列306

8．36．2 两共振系和单连续态308

8．36．3 直接耦合的自电离共振序列311

8．36．4 光谱和v1v2平面中的特殊点313

8．37 二维图的数值研究316

8．38 结语321

第九章 强激光场中的原子323

9．1 多光子光谱323

9．2 不同的激发区域324

9．3 双光子跃迁的选择定则324

9．4 双光子跃迁概率326

9．5 共振增强326

9．6 三阶磁化率328

9．7 通过非线性光学测量原子的f值328

9．8 共振增强中的反演对称性329

9．9 旋转波近似331

9．10 Autler-Townes伴线或交流Stark分裂333

9．11 连续态的相干激发333

9．12 自电离态的相干激发334

9．13 激光诱导的自电离态的混合335

9．14 激光诱导的轨道塌缩336

9．15 激光强度对光谱的影响337

9．16 有质动力势337

9．17 Volkov态338

9．18 非微扰区339

9．19 原子力的作用340

9．20 超强激光场中的原子341

9．21 强场物理与量子光学341

9．22 强激光场的产生342

9．23 强激光场中的新效应344

9．23．1 多重电离344

9．23．2 准自由电子的多光子吸收345

9．23．3 ATI谱的计算：Keldysh-Faisal-Reiss理论347

9．23．4 角向分布349

9．23．5 键软化和Coulomb爆炸350

9．23．6 高次谐波的产生351

9．24 强场效应的一般性讨论353

9．24．1 Kramers-Henneberger框架354

9．24．2 Floquet理论355

9．25 反交叉和Landau-Zener跃迁356

9．26 激光脉冲宽度效应358

9．27 结论359

第十章 统计方法与量子混沌学361

10．1 概述361

10．2 n、l特性的破坏362

10．3 光谱统计363

10．4 半经典量子化和简谐振子364

10．5 闭合轨道364

10．6 EBK量子化365

10．7 多电子原子367

10．8 Kolmogorov-Arnold—Moser定理368

10．9 多电子原子的混沌探索369

10．10 与核物理联系的随机矩阵370

10．11 复杂原子的能级间隔372

10．12 线宽影响375

10．13 多组态计算376

10．14 强磁场问题378

10．15 准Landau共振381

10．16 时间反演不变性与磁场384

10．17 Gauss正交系综385

10．18 强磁场中H原子能级统计385

10．19 标度能与Fourier变换388

10．20 多电子原子389

10．21 准Landau共振间隔391

10．22 强电场392

10．23 微波电离393

10．24 强交流场中的原子394

10．25 激发与电离过程的分类398

10．26 交叉电场与磁场398

10．27 结论399

第十一章 固体中的原子效应402

11．1 引言402

11．2 激发态的局域态特征404

11．3 连续效应：固体中的Seaton-Cooper最小化406

11．4 离心作用406

11．6 准周期表407

11．5 多重结构的存留407

11．7 光致解吸附409

11．8 叠层可充电锂电池411

11．9 中间价态简述414

11．10 杂化准原子模型415

11．11 离心势垒模型417

11．12 镧系元素介绍418

11．12．1 二价Sm，Eu，Tm和Yb419

11．12．2 Ce金属化合物420

11．12．3 稀土二氧化物——共价绝缘体421

11．13 X射线二向色性423

11．14 展宽的X射线吸收精细结构424

11．15 深内壳层实验425

11．16 强磁场425

第十二章 原子团簇427

12．1 引言427

12．2 团簇的一般特征428

12．3 van der Waals团簇431

12．4 分子类团簇：富勒烯432

12．5 富勒化合物中碱金属的填充435

12．7 金属团簇436

12．6 团簇生长的形状436

12．8 团簇结构的理论模型439

12．8．1 凝胶模型439

12．8．2 碱金属团簇的H?ckel模型441

12．9 从原子到固体的转变444

12．10 团簇的质量选择448

12．11 团簇中的集体振荡450

12．12 团簇中原子的巨共振450

12．13 金属团簇的巨共振452

12．14 团簇附着电子455

12．15 团簇的极化和负离子456

12．16 Mie解和Drude模型457

12．17 温度的影响458

12．18 多体理论对团簇的应用460

12．19 团簇的Coulomb分裂460

12．20 结论：到固体的转变461

12．21 结束语463

参考文献464

索引497