原子物理學(xué)（修訂版新世紀(jì)高等師范院校教材）

　　為了加強(qiáng)高等師范院校的教材建設(shè)，由國家教委主持，組織了師范院校有多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師，編寫了一整套師范院校用的教材，本書就是其中的一種。在高等師范院校學(xué)習(xí)階段，原子物理學(xué)是一門很重要的課程。我們知道，物理學(xué)可以分成經(jīng)典物理和近代物理兩大部分。前者研究宏觀物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，后者則涉及微觀世界的種種現(xiàn)象。在當(dāng)今時(shí)代，后者的知識(shí)量絕不比前者少。但我們?cè)趯W(xué)習(xí)的時(shí)候，經(jīng)典物理有多門課程，而近代物理部分只有一兩門課，原子物理學(xué)就是近代物理的一門主課。這樣的課程安排是合理的，因?yàn)樵谥袑W(xué)物理課中經(jīng)典物理占絕大部分。我們的日常生活、工程技術(shù)等總是同經(jīng)典物理打交道。但是作為中學(xué)教師，不能不掌握一定數(shù)量的微觀世界的知識(shí)，不能不知道近代物理的一些基本的現(xiàn)象、概念和規(guī)律。不然的話，我們就無法跟上當(dāng)今世界科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，甚至無法理解如半導(dǎo)體、激光和放射性同位素等日益深入人們生活領(lǐng)域的新事物，何況中學(xué)教材中已經(jīng)收入了一定數(shù)量的微觀世界的現(xiàn)象和規(guī)律。為了講好這些內(nèi)容，我們也應(yīng)當(dāng)有一個(gè)較堅(jiān)實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)。編寫原子物理學(xué)教材是很不容易的。這是因?yàn)椋谝?，原子物理的?nèi)容很多，頭緒紛繁，每一內(nèi)容都要提到而又難于作深入的探討；第二，在微觀世界中有很多新的概念，這些新概念與經(jīng)典物理的概念和日常生活的經(jīng)驗(yàn)不同，有的甚至格格不入，為使學(xué)生逐步接受并掌握這些重要概念，需要在教材編寫上下一番大的力氣；第三，人們認(rèn)識(shí)微觀世界的歷史是復(fù)雜而曲折的，編寫教材既不能脫離歷史的認(rèn)識(shí)過程，又不能拘泥于真實(shí)歷史的順序。本書作者具有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，他們?cè)诮M織安排、內(nèi)容取舍和文字講解等方面，對(duì)上述三個(gè)難點(diǎn)作了較好的處理，取得了較大的成功。不難看出，在編寫本書的時(shí)候，作者體現(xiàn)了以下三個(gè)特點(diǎn)：第一，加強(qiáng)對(duì)微觀世界中重要概念、基本規(guī)律和基礎(chǔ)理論的分析論述，盡量避免復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算，著重于指出微觀領(lǐng)域中各個(gè)層次的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、相互作用和運(yùn)動(dòng)規(guī)律；第二，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的科學(xué)思維能力的培養(yǎng)，在分析微觀領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與現(xiàn)有理論的矛盾的基礎(chǔ)上，提出新的物理模型和新的物理概念，然后又回到實(shí)驗(yàn)中去驗(yàn)證，如此反復(fù)從而上升到新的理論；第三，堅(jiān)持面向中學(xué)物理教學(xué)、加強(qiáng)基本理論與實(shí)際應(yīng)用之間的聯(lián)系，對(duì)中學(xué)教材中涉及的內(nèi)容特別加強(qiáng)講述。有一些同學(xué)在學(xué)過原子物理之后，認(rèn)為：“原子物理沒有什么內(nèi)容，全是些介紹性的東西。”實(shí)際上，有這樣看法的同學(xué)并沒有學(xué)好這門課程。我們都習(xí)慣于經(jīng)典物理的學(xué)習(xí)，在那里有很多定理和公式，這些定理和公式都是經(jīng)過一系列的數(shù)學(xué)運(yùn)算，推導(dǎo)或證明出來的。而每個(gè)定理或公式，又能用來做很多復(fù)雜的習(xí)題。如果把這稱為“內(nèi)容”的話，原子物理中這樣的“內(nèi)容”確實(shí)不多。但是，原子物理學(xué)是本世紀(jì)初物理思想大變革大豐收時(shí)期的一個(gè)縮影，其中包含著豐富的物理內(nèi)容。許多重要規(guī)律、重要概念的發(fā)現(xiàn)和建立的過程，當(dāng)做故事聽聽固然容易，但要真正學(xué)會(huì)，使之成為自己的知識(shí)，使自己的頭腦更善于分析和解決問題，那就不是輕而易舉的事情了。我希望同學(xué)們認(rèn)真學(xué)習(xí)原子物理學(xué)，不要按學(xué)力學(xué)或電學(xué)那種模式來學(xué)習(xí)，要在學(xué)習(xí)過程中逐步掌握原子物理學(xué)本身的特點(diǎn)，針對(duì)這一特點(diǎn)來學(xué)，一定會(huì)大有收獲。

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