Читать онлайн «Теория атома. Квантовая электродинамика электронных оболочек и процессы излучения»

Л. Н. ЛАБ30ВСКИЙ ТЕОРИЯ АТОМА Квантовая электродинамика электронных оболочек и процессы излучения ЛНЛАБЗОВСКИИ ТЕОРИЯ АТОМА Квантовая электродинамика электронных оболочек и процессы излучения Рекомендовано Министерством общего и профессионального образования Российской Федерации для использования в учебном процессе студентами физических специальностей высших учебных заведений ш МОСКВА НАУКА • ФИЗМАТЛИТ 1996 ББК 22 31 ff Издание осуществлено при поддержке г. J2 F>cipn Российского фонда фундаментальных У7ТК ^49 1Я '» исследований по проекту 96-02-30089 а2. 4ъ±_ Рецензенты: CD<^ академик АН Украины А И. Ахиезер, доктор физико-математических наук Н. Ф. Шульга Лабзовский Л- Н. Теория атома. Квантовая алектродинамика алектронных оболочек и процессы излзгчения: Учеб. руководство. — М. : Наука. Физматлит, 1996. — 304 с. — ISBN 5-02-015016-9 Представлены как традиционные, так и все значительные новые методы и результаты теории атома. Подробно рассмотрены релятивистская теория атома водорода, в том числе релятивистская кулоновская функция Грина. Изложение квантовой электродинамики атома основано на теории возмущений для S-матрицы в картине Фарри. Приведена теория радиационных поправок для нерелятивистских и сильно релятивистских электронов. Рассмотрены процессы мультипольного излучения атомов, фотоионизация, автоионизация, многофотонные процессы, а также квантовоэлектро- динамическая теория естественной ширины и формы спектральной линии. Для научных работников, занимающихся теорией атома, теоретической спектроскопией, теорией ядра, теорией излучения, а также^дягЯвиирантов и студентов старших курсов соответствуюц Табл. 12. Ил. 61. Библи! Научное издание ЛАБЗОВСКИЙ Леонтий Нахимович ТЕОРИЯ АТОМА Квантовая электродинамика электронных оболочек и процессы излучения Редакторы Г. М. Карасева, Л. Л. Русакова, Д. А. Миртова Оригинал-макет подготовлен в Издательстве МФТИ Оператор верстки Л. Г. Быканова Корректоры О. И. Холодкееич, С. А. Холодкееич. ИБ №41632 ЛР № 020207 от 27. 11. 91. Подписано в печать 05. 12. 96. Формат 60X90/16. Бумага книжно-журнальная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 19. Уч. -изд. л. 20,9. Тираж 1000 экз. Заказ 859 С-043. Издательская фирма «Физико-математическая литература» РАН 117071 Москва В-71, Ленинский проспект, 15 Отпечатано в Московской типографии № 2 РАН 121099 Москва Г-99, Шубинский пер. , 6 ^ 1604090000-043 g^,,^ © Л. Н. ЛабзовСКИЙ, 1996 053(02)-96 ^ ISBN 5-02-015016-9 ОГЛАВЛЕНИЕ НЕКОТОРЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И ЕДИНИЦЫ 5 ПРЕДИСЛОВИЕ 6 ГЛАВА 1 РЕЛЯТИВИСТСКАЯ ТЕОРИЯ АТОМА ВОДОРОДА §1. 1. Уравнение Дирака для электрона во внешнем поле ... . 9 § 1,2. Движение релятивистского электрона в центрально-симметричном поле 15 § 1,3. Релятивистская задача об электроне в кулоновском поле ядра ... 20 § 1. 4. Релятивистская кулоновская функция Г^ина 27 §1. 5. Переход к нерелятивистскому пределу 31 § 1. 6. Преобразование Фолди-Вутха^ена 36 ГЛАВА 2 КВАНТОВАЯ ЭЛЕКТРОДИНАМИКА АТОМА §2. 1. Электромагнитное поле: классическая теория 43 § 2. 2. Разложение потенциалов на плоские волны 51 § 2. 3.