原子結構理論

本書講述現代原子結構理論，主要內容包括：多電子原子結構理論的基本概念、非相對論性原子結構計算的對角和方法和拉卡方法、相對論性原子哈密頓的推導及其球張量表示、非相對論性原子結構的相對論修正、原子的精細結構、原子的超精細結構、原子的塞曼效應和斯塔克效應理論。

本書可以用作高等院校原子與分子物理、天體物理、化學物理、材料物理等專業的碩士研究生“原子結構理論”課程的教學參考書，也可用作物理、化學、材料科學等專業高年級本科生的參考教材或者選修課教材，還可供有關科技工作者閲讀參考。 ^[1] 

第一章 量子力學預備知識

1.1 有心力場中粒子運動的基本特徵

附錄 的共同本徵函數

1.2 氫原子的初等量子理論

1.2.1 氫原子哈密頓的本徵解

1.2.2 類氫離子哈密頓的本徵解

1.2.3 類氫離子徑向函數的廣義拉蓋爾多項式表示

1.2.4 類氫離子的勢能和離心勢能的平均值

1.2.5 類氫離子的徑向矩陣元

1.2.6 氫原子徑向矩陣元的遞推關係

1.3 角動量算符和角動量的耦合

1.3.1 角動量算符的基本性質

1.3.2 兩個角動量的耦合

1.3.3 3個角動量的耦合

1.3.4 4個角動量的耦合

1.4 不可約張量及其角向矩陣元

1.4.1 不可約張量的基本概念

1.4.2 Wigner-Eckart定理

1.4.3 不可約張量的標量積及其矩陣元

1.4.4 不可約張量的張量積及其矩陣元

第二章 原子結構理論基礎

2.1 原子結構的基本概念

2.1.1 電子狀態的標記法

2.1.2 電子波函數與原子波函數的標記法

2.1.3 薛定諤方程與變分原理

2.1.4 哈特利方程組和哈特利-福克方程組

2.2 有心力近似與自洽場方法

2.2.1 哈特利方程組的近似解法

2.2.2 哈特利-福克方程組的近似解法

第三章 非相對論性原子能級結構

3.1 有心力近似下原子能級的簡併度

3.2 滿殼層組態的原子能量

3.2.1 滿殼層組態的原子能量公式

3.2.2 計算徑向積分和徑向函數的變分方法

3.3 含有開殼層的原子組態的能量

3.3.1 簡併微擾論的另一數學形式

3.3.2 原子哈密頓非對角元的計算公式

3.3.3 原子哈密頓矩陣形式的基本特徵——分塊對角化

3.3.4 滿殼層外只有一個價電子的原子能量

3.3.5 原子哈密頓本徵解的簡併度·譜項

3.3.6 電子組態與原子譜項

3.3.7 對角和法則

3.3.8 原子哈密頓的本徵解舉例

3.4 表象變換與Racah方法

3.4.1 表象變換與Racah基函數

3.4.2 在Racah表象中 的矩陣形式

3.4.3 雙電子情形的原子能量公式

3.4.4 三電子情形原子哈密頓的矩陣元公式

第四章 原子的相對論性哈密頓

4.1 相對論性波動方程簡介

4.1.1 自由電子的狄拉克（Dirac）方程

4.1.2 電磁場中電子的Dirac方程與非相對論極限

4.2 原子的相對論性哈密頓

4.2.1 氦原子和氫原子的相對論性哈密頓

4.2.2 多電子原子的相對論性哈密頓

4.2.3 多電子原子相對論性哈密頓本徵解的一般結構

4.3 原子的精細結構哈密頓算符的球張量形式

4.3.1 自旋-自旋相互作用哈密頓的球張量表示

4.3.2 自旋-其他軌道相互作用哈密頓的球張量表示

4.3.3 軌道-軌道相互作用哈密頓的球張量表示

4.4 原子能級的相對論修正

4.4.1 氫原子能級的相對論修正

4.4.2 氦原子能級的相對論修正

第五章 原子能級的精細結構

5.1 原子中的自旋-軌道相互作用

5.1.1 氫原子中的自旋-軌道相互作用

……

第六章 原子能級的超精細結構

第七章 塞曼效應與斯塔克效應

附錄A 部分3j和6j符號數值表

參考文獻