天體光譜學

作 者：（英）丁尼生著

出版社：復旦大學出版社

出版時間：2006-11-1

版 次：1

頁 數：192

印刷時間：2006/11/01

紙 張：膠版紙

ISBN：9787309052046

包 裝：平裝

所屬分類：圖書>>自然科學>>天文學

人類所知的關於宇宙的幾乎全部知識都是通過對來自天體的光的研究獲得的。要了解這類光的信息，首先需要藉助望遠鏡把光分解為不同的原色，同時還要知道原子分子的量子力學的詳細知識，本書就是根據作者在倫敦大學學院（UniversityCollegeLondon）給學生講授《天體光譜學》的講稿基礎上寫成的。全書著重描述理解、解釋天體光譜所必需的原子物理和分子物理基礎知識。全書共10章，分別講述天體光譜的記錄、譜項的性質、原子氫、複雜原子、氦光譜、鹼金屬原子、星雲的光譜、X射線譜、分子結構、分子光譜等。各章都有習題，書後附有習題解答。這是近年來出版的唯一一本兼顧天體物理研究和原子分子物理結構研究的教科書，不但適宜於高年級大學生和研究生用作教材，書中所列的大量文獻也有利於相關專業的專家開展進一步的研究工作。

JonathanTennyson

倫敦大學學院（UniversityCollegeLondon，UCL）教授，物理和天文系主任。1977年獲劍橋KingsCollege自然科學學士學位，1980年在導師JohnMurrel指導下，取得Sussex大學的理論化學（電子結構計算）博士學位。1980年至1982年，以皇家學會西歐交流會員的身份赴荷蘭的Nijmegen大學作豐富多彩的博士后研究工作。1982年加入Dareshury實驗室從事理論化學研究，1985年成為終身研究員。同年到UCL從事理論原子物理的研究工作，並成為“Blood講師”。在UCL，作者發現自己不但成了物理學家，而且成了天文學家，1991年提升為高級講師。1994年成為物理學教授。1991年至2004年擔任原子、分子、光學、正電子課題組組長，2004年成為物理和天文系主任，2005年成為物理學Massey教授。

1989年以訪問科學家身份到訪以色列的Weizmann科學研究所，並講學一個學期;1995年和1996年休假期間，以天體物理學家身份到美國HarvardˉSmithsonian天文物理中心的原子和分子物理理論研究所工作9個月，到Colorado大學工作3個月。

作者的研究興趣涉及小分子理論的各種專題，尤其專註於小分子的光譜計算，目前則專註於水分子的光譜，以及電子（正電子）同小分子的碰撞和碰撞過程在天文、大氣科學中的應用。

Preface

1.WhyRecordSpectraofAstronomicalObjects?

1.1AHistoricalIntroduction

1.2WhatOneCanLearnfromStudyingSpectra

2.TheNatureofSpectra

2.1Transitions

2.2AbsorptionandEmission

2.3OtherMeasuresofTransitionProbabilities

2.4StimulatedEmission

2.5OpticalDepth

2.6CriticalDensity

2.7WavelengthorFrequency?

2.8TheElectromagneticSpectrum

3.AtomicHydrogen

3.1Overview

3.2TheSchrodingerEquationofHydrogen-LikeAtoms

3.3ReducedMass

3.4AtomicUnits

3.5WavefunctionsforHydrogen

3.6EnergyLevelsandQuantumNumbers

3.7H-AtomDiscreteSpectra

3.8H-AtomSpectrainDifferentLocations

3.9H-AtomContinuumSpectra

3.10RadioRecombinationLines

3.11RadioRecombinationLinesforOtherAtoms

3.12AngularMomentumCouplingintheHydrogenAtom

3.13TheFineStructureofHydrogen

3.14HyperfineStructureintheHAtom

3.15AllowedTransitions

3.16HydrogeninNebulae

4.ComplexAtoms

4.1GeneralConsiderations

4.2CentralFieldModel

4.3IndistinguishableParticles

4.4ElectronConfigurations

4.5ThePeriodicTable

4.6Ions

4.7AngularMomentuminComplexAtoms

4.8SpectroscopicNotation

4.9ParityoftheWavefunction

4.10TermsandLevelsinComplexAtoms

5.HeliumSpectra

5.1HeIandHeIISpectra

5.2SelectionRulesforComplexAtoms

5.3ObservingForbiddenLines

5.4GrotrianDiagrams

5.5PotentialFeltbyElectronsinComplexAtoms

56EmissionsofHelium-LikeIons

6.AlkaliAtoms

6.1Sodium

6.2Spin-OrbitInteractions

6.3FineStructureTransitions

6.4AstronomicalSodiumSpectra

6.5OtherAlkaliMetal-LikeSpectra

7.SpectraofNebulae

7.1Nebulium

7.2TheBowenMechanism

7.3TwoValenceElectrons

7.4AutoionisationandRecombination

8.X-RaySpectra

8.1TheSolarCorona

8.2IsotopeEffects

9.MolecularStructure

9.1TheBorn-OppenheimerApproximation

9.2ElectronicStructureofDiatomics

9.3SchrodingerEquation

9.4Fractionation

9.5Vibration-RotationEnergyLevels

9.6TemperatureEffects

10.MolecularSpectra

10.1SelectionRules:PureRotationalTransitions

10.2VibrationalTransitions

10.3ElectronicTransitions

10.4Non-1ΣElectronicStates

10.5MaserEmissions

SolutionstoModelProblems

FurtherReadingandBibliography

Index