本书根据普通物理与理论物理的内在联系和各自特点，将原子物理和 量子力学两部分内容放在一个统一的框架下统筹安排，从理论与实际的结 合上讲述科学规律的发现、归纳与应用的整个过程,加强整体性和系统性， 避免不必要的重复。
本书分上、下两册。下册内容包括外场中的原子、多体问题、分子结构和 能谱、散射、量子测量、量子态的非定域性和量子关联。
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第二版丛书序
第一版丛书序
第二版前言
第一版前言
第6章 外场中的原子 1
6.1 定态微扰论 1
6.1.1 非简并情形 1
6.1.2 布里渊-维格纳（Brillouin-Wigner）方法 4
6.1.3 简并情形 9
6.2 斯塔克效应 15
6.2.1 外电场中的氢原子 16
6.2.2 基态的微扰 16
6.2.3 激发态能级的修正 17
6.3 磁共振 19
6.3.1 自旋进动 20
6.3.2 海森伯图像 21
6.3.3 电子自旋共振（ESR） 22
6.4 TU 26
6.4.1 含时微扰论 26
6.4.2 自旋共振 28
6.4.3 常微扰 29
6.4.4 简谐微扰 32
6.5 原子辐射 34
6.5.1 哈密顿量 34
6.5.2 规范变换问题 35
6.5.3 电偶极近似 36
6.5.4 选择定则 40
6.5.5 自发辐射 41
6.5.6 激发态寿命 42
6.6 激光 44
6.6.1 激光基本原理 44
6.6.2 形成激光的基本条件 46
6.6.3 激光特点 47
6.6.4 自由电子激光（free-electronlaser） 48
第7章 多体问题 50
7.1 全同粒子和泡利原理 50
7.1.1 全同粒子 50
7.1.2 交换对称 51
7.1.3 泡利原理 51
7.2 全同粒子体系的波函数 52
7.2.1 无作用多粒子体系的波函数 52
7.2.2 玻色子系统的波函数 53
7.2.3 费米子系统的波函数 54
7.2.4 空间和自旋可分开的情形 55
7.3 变分法 55
7.3.1 薛定谔方程的变分描述 55
7.3.2 里茨变分法 57
7.4 氦原子 61
7.4.1 氦原子的光谱和能级 61
7.4.2 氦原子基态能量粗估 63
7.4.3 氦原子基态能量（微扰论） 64
7.4.4 氦原子基态能量（变分法计算） 65
7.4.5 自旋耦合与交换简并 67
7.4.6 基态、单重项与三重项 69
7.4.7 选择定则 70
7.4.8 交换能 71
7.4.9 氦原子的激发态能级 72
7.5 托马斯-费米统计方法 74
7.5.1 多粒子体系的复杂性 74
7.5.2 托马斯-费米模型 75
7.5.3 托马斯-费米方程 76
7.6 X射线 81
7.6.1 X射线的发现 81
7.6.2 韧致辐射谱 82
7.6.3 线状特征谱 83
7.6.4 原子的内层能级 85
7.6.5 俄歇效应 86
7.6.6 X射线的吸收 86
7.6.7 产生X射线的各种机制 87
第8章 分子结构和能谱 89
8.1 分子的化学键 89
8.1.1 离子键 89
8.1.2 共价键 91
8.1.3 氢分子离子H* 91
8.1.4 氢分子 94
8.1.5 碳键，C60分子和纳米技术 96
8.2 分子结构和能谱 97
8.3 双原子分子的光谱 99
8.3.1 刚性双原子分子纯转动能级和光谱 99
8.3.2 非刚性双原子分子纯转动能级和光谱 101
8.3.3 分子在不同转动能级上的布居 102
8.3.4 双原子分子振动能级和光谱 102
8.3.5 振动转动光谱带 104
83.6 分子的电子态 106
8.3.7 分子光谱 107
8.4 荧光和磷光 110
8.4.1 分子的激发 111
8.4.2 分子去活 112
8.5 拉曼光谱 114
8.5.1 拉曼光谱 114
8.5.2 拉曼散射的量子解释 115
8.5.3 双原子分子气体的拉曼谱 116
8.5.4 原子核自旋对分子能态的影响——同核双原子分子的拉曼谱 118
第9章 散射 122
9.1 散射和截面 122
9.1.1 微分散射截面 123
9.1.2 总截面 124
9.1.3 散射振幅 125
9.2 分波法 127
9.2.1 分波法 127
9.2.2 自由粒子的定态 129
9.2.3 用自由球面波展开平面波 131
9.2.4 中心势场中的分波 132
9.2.5 用相移表示散射截面 135
9.2.6 相移的计算 136
9.2.7 光学定理 140
9.3 玻恩近似 141
9.3.1 积分方程 141
9.3.2 玻恩近似 143
9.3.3 电子原子的弹性散射 146
9.4 带自旋的玻恩近似 150
9.4.1 渐近条件 150
9.4.2 散射振幅 150
9.5 全同粒子散射 154
第10章 量子测量 159
10.1 物理理论的形式系统和对应规则 159
10.2 现象和描述现象的语言 160
10.3 量子态对应着什么 162
10.4 作为基本假设的量子测量 164
10.4.1 非简并情形 165
10.4.2 简并情形 165
10.4.3 关于量子测量假设的评述 166
10.5 两体量子系统 168
10.5.1 两体系统的量子态 168
10.5.2 两体系统的算符 169
10.5.3 最简单的两体量子系统：两个双值系统 173
10.6 混合态 175
10.6.1 系综 175
10.6.2 量子态的制备 176
10.6.3 混合系综 177
10.6.4 密度算符 178
10.6.5 两维希尔伯特空间中的混合态和密度算符 181
10.6.6 两体系统的密度算符 184
10.6.7 2*2系统的混合态 185
10.7 最简单的量子测量模型 187
10.7.1 模型 188
10.7.2 相互作用以及仪器的初态 189
10.7.3 2*2测量模型的讨论 194
10.8 稍微复杂的但更真实的测量模型 195
10.8.1 模型 195
10.8.2 理想情形 199
10.8.3 非理想的模糊测量 200
10.8.4 自旋重聚 200
10.9 系统量子态的演化 203
10.9.1 系统量子态演化的一般描述 203
10.9.2 克劳斯（Kraus）算符 204
10.9.3 正定变换和完全正定变换 207
10.9.4 等距变换（Isometry） 209
10.9.5 几个典型的量子演化过程 210
10.10 广义量子测量 212
10.10.1 操作算符和效果算符 212
10.10.2 广义测量 214
10.11 广义测量的应用 215
10.11.1 联合测量 215
10.11.2 非正交量子态的区分 221
10.12 关于量子测量的讨论 222
10.12.1 —般形式的投影测量 223
10.12.2 对量子测量的理解 225
第11章 量子态的非定域性和量子关联 228
11.1 EPR佯谬 229
11.1.1 背景 229
11.1.2 EPR佯谬——基本定义 230
11.1.3 EPR论点 232
11.1.4 玻姆（Bohm）模型：两个自旋1/2粒子组成的系统 234
11.2 隐变量理论 235
11.2.1 隐变量的引入 235
11.2.2 隐变量理论的基本问题 237
11.2.3 冯·诺依曼关于无弥散态不存在的证明 238
11.2.4 贝尔对冯·诺依曼观点的质疑 242
11.2.5 格里森（Gleason）定理 244
11.2.6 关于格里森定理的推论的讨论 247
11.3 贝尔不等式 250
11.3.1 经典位形 250
11.3.2 用隐变量表示关联测量的结果 252
11.3.3 贝尔不等式 256
11.4 贝尔不等式的进一步讨论 259
11.4.1 墨明（Mermin）装置 259
11.4.2 量子力学违反相对论的定域性原理么？ 262
11.4.3 CHSH不等式 264
11.4.4 无不等式的形式 267
11.4.5 小结和讨论 269
11.5 互文性 272
11.5.1 对引理
11.2.2 的讨论 272
11.5.2 与量子态有关的互文性 275
11.5.3 与量子态无关的互文性 279
11.6 纠缠量子态 284
11.6.1 2*2系统的纯态 285
11.6.2 两体量子态可分离性判据 285
11.6.3 2*2量子态纠缠程度的定量度量 287
11.7 量子纠缠与违反贝尔不等式的关系 291
11.8 小结和讨论 293
习题与答案 296
附录A 物理常数 311
附录B 元素周期表 313
名词索引 314
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