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一 什么是量子力学1

量子力学1

原子的能级3

电子的波性3

殊途同归4

量子力学和经典力学4

量子力学和原子世界5

二 微观世界6

原子世界6

高能微观世界8

三 是波，还是粒子10

肉眼能看到的微观粒子10

光的波粒二象性10

电子也有波性吗18

量子力学的诞生21

四 薛定谔方程23

给自由电子找一个波方程23

波函数26

波函数的物理意义28

五 谐振子——微观的振动31

环境31

薛定谔方程32

化简33

波函数34

对于能量量子化的说明39

量子理论的诞生44

本节数学补充44

六 算符进入了量子力学49

位置平均值49

动量平均值50

算符来了53

对易关系54

其他物理量的算符55

本征函数和本征值56

本节数学补充58

七 角动量量子化了60

轨道角动量算符60

本征函数和本征值63

轨道角动量的量子化66

本征函数的空间图像67

叠加原理的作用72

电子的自旋75

1．角动量的三个分量互相不可对易的证明77

2．Y_(lm)(θ，φ)的递推公式77

本节数学补充77

3．自旋算符反对易关系(7.16)式的证明78

4．S_x、S_y对自旋态X±的作用78

八 氢原子81

氢原子的构成81

氢原子的物理模型82

薛定谔方程83

氢原子的不同状态85

氢原子的能级87

氢光谱90

径向函数的图线93

电子的全波函数96

类氢原子97

本节数学补充97

1．(8.5)式的证明97

2．径向函数的递推公式98

九 电子云100

电子概率的空间分布101

电子云在转动110

氢原子的轨道磁矩112

波函数的空间分布114

网格图和等概率线图116

本节数学补充120

十 玻尔理论——历史的回顾124

人们认识氢原子的历程124

玻尔的假设126

氢原子的玻尔模型127

玻尔模型的进一步改进129

玻尔的贡献131

十一 太阳中发现的原子134

粒子全同性原理135

氦原子的波函数136

泡利不相容原理139

氦原子的能级140

氦原子的光谱144

本节数学补充145

十二 原子是怎样构成的148

原子148

原子的构成149

原子组态155

惰性气体157

碱金属原子158

碱金属原子的自旋轨道相互作用164

碱金属原子能级的分裂168

碱金属原子的光谱171

氢原子光谱的精细结构173

玻尔理论对l简并解除的解释174

本节数学补充175

1．支壳层填满时电荷分布具有球对称性的证明175

2．H与J_z对易的证明176

3．L_x和L_y、对Y_(lm)(θ，Φ)的作用176

4．表12.2的证明181

十三 原子的家谱184

电子组态与元素的性质184

元素电子组态表187

元素的周期性194

元素周期表195

最早的周期表197

十四 原子怎样结合成分子201

化学键202

能量最小原理202

离子键203

共价键204

氢分子离子205

系统能量随r的变化210

氢分子213

十五 共价键215

σ键和π键217

双原子分子223

水和氨226

十六 神奇的碳原子229

杂化状态229

sp~3杂化态230

sp~2杂化态235

sp杂化态240

十七 结束语243