 |
 |
| 翻訳にあたって |
| 序言 |
| |
| 第1部 光と物質の相互作用─原子、分子、外部磁場 |
 |
|
|
 |
水素様イオン─１個の電子をもつ原子（イオン) |
|
| 1 | ボーアの原子モデル |
| 2 | 量子力学による水素様イオンの解釈─束縛状態 |
| 2.1 | 波動関数の角度部分 |
| 2.2 | 波動関数の動径部分とエネルギー状態 |
| 2.3 | 動径部分の厳密解─水素様イオン |
| 2.4 | エネルギー単位と原子状態 |
| 3 | 非相対論的状態の分類 |
| 3.1 | 偶奇性（パリティ） |
| 3.2 | 縮重度 |
| 4 | エネルギー準位に対する補正 |
|
|
| 4.1 | 相対論的運動 |
| 4.1.1 | 電子スピンとディラック方程式 |
| 4.1.2 | 水素原子の相対論的状態 |
| 4.1.3 | 水素様イオンのスピンを含む波動関数 |
| 4.2 | 微細構造とスピン−軌道相互作用 |
| 4.3 | リュードベリ系列 |
| 5 | 連続状態 |
| | さらに詳しく学ぶための教科書 |
| | 練習問題 |
|
| |
 |
多電子原子の構造 |
|
| 1 | 概論 |
| 2 | 角運動量の結合形式 |
| 2.1 | LS 結合別名 Russell-Saunders 結合 |
| 2.2 | jj 結合 |
| 2.3 | 中間的結合すなわちペア結合 |
|
|
| 2.4 | 結合形式の間での相互変換 |
| 3 | 微細構造 |
| | さらに詳しく学ぶための教科書 |
| | 練習問題 |
|
| |
 |
直流場の中におかれた原子 |
|
| 1 | 外部電場と外部磁場 |
| 1.1 | シュタルク効果 |
| 1.1.1 | 線形シュタルク効果 |
| 1.1.2 | 2次のシュタルク効果 |
| 1.2 | ゼーマン効果 |
| 2 | 超微細構造 |
| 2.1 | 磁気相互作用 |
|
|
| 2.2 |
 |
の表式 |
|
| 2.3 | 超微細構造間のゼーマン効果 |
| 2.4 | 電気四重極子モーメントによる寄与 |
| | さらに詳しく学ぶための教科書 |
| | 練習問題 |
|
| |
 |
交流場の中におかれた原子 |
|
| 1 | 電磁場の印加 |
| 1.1 | 電磁場のハミルトニアン |
| 1.2 | 電磁場に対するクーロンゲージ |
| 2 | 自由電子の波動関数 |
| 3 | 放射遷移 |
| 3.1 | 1光子遷移 |
| 3.2 | 2光子遷移 |
| 3.3 | 遷移確率─フェルミの黄金則 |
| 3.3.1 | 縮重度 |
| 3.3.2 | 単色光と非単色光 |
| 3.4 | 遷移強度─吸収スペクトル |
| 3.4.1 | 線強度 |
| 3.4.2 | 遷移断面積 |
|
|
| 3.4.3 | 振動子強度 |
| 3.5 | 遷移強度─発光スペクトル |
| 4 | 原子遷移の選択則 |
| 4.1 | 電気双極子（E1）遷移の選択則 |
| 4.2 | 磁気双極子（M1）遷移の選択則 |
| 4.3 | 電気四重極子（E2）遷移の選択則 |
| 5 | 原子スペクトル |
| 5.1 | リュードベリ系列 |
| 5.2 | 自動イオン化 |
| 5.3 | 高出力レーザーによる光イオン化 |
| | さらに詳しく学ぶための教科書 |
| | 練習問題 |
|
| |
 |
2原子分子 |
|
| 1 | ハミルトニアン |
| 2 | ボルン・オッペンハイマー近似 |
| 3 | 原子核の運動に対する方程式 |
| 3.1 | U(R) に対する調和振動子近似 |
| 3.2 | U(R) の高次項 |
| 3.3 | 振動回転運動 |
| 3.4 | U(R) の解析的表式 |
| 3.5 | より厳密な手法 |
| 4 | 電子状態 |
| 4.1 | 円柱対称場における角運動量 |
| 4.1.1 | 軌道角運動量 |
| 4.1.2 | スピン角運動量 |
| 4.1.3 | 多重項分裂 |
| 4.1.4 | 全角運動量 |
| 4.1.5 | 表記方法 |
| 4.2 | 角運動量の結合─Hundによる場合分け |
| 4.2.1 | Hundの結合形式(a) |
| 4.2.2 | Hundの結合形式(b) |
| 4.2.3 | Hundの結合形式(c) |
| 4.2.4 | Hundの結合形式(d) |
|
|
| 4.3 | 分子の対称性と電子の運動 |
| 4.3.1 | 反転対称 |
| 4.3.2 | 鏡映対称とΣ状態（Λ = 0） |
| 4.3.3 | 鏡映対称とΛ ≠ 0状態 |
| 4.3.4 | 原子核の交換 |
| 4.4 | 分子の対称性と原子核の運動 |
| 4.5 | 分子の対称性とヘルツベルグのダイヤグラム |
| 4.5.1 |
 |
の場合 |
|
| 4.5.2 |
 |
の場合 |
|
| 4.6 | 分子の対称性と核スピン |
| 4.7 | 分子の状態を表示する方法 |
| 4.7.1 | 規則 1：基底状態 |
| 4.7.2 | 規則 2：基底状態と同じ多重度をもつ励起状態 |
| 4.7.3 | 規則 3：基底状態と違う多重度をもつ励起状態 |
| 4.8 | 分子軌道理論 |
| 4.8.1 | 原子間の結合形成――結合性軌道 |
| 4.8.2 | 反結合性軌道 |
| | さらに詳しく学ぶための教科書 |
| | 練習問題 |
|
| |
 |
外場の中におかれた分子 |
|
| 1 | 序論 |
| 2 | 電子遷移 |
| 2.1 | 一般的な選択則 |
| 2.2 | Hundの結合形式ごとの選択則 |
| 2.2.1 | Hundの結合形式（a）における選択則 |
| 2.2.2 | Hundの結合形式（b）における選択則 |
|
|
| 2.2.3 | Hundの結合形式（c）における選択則 |
| 2.2.4 | Hundの結合形式（d）における選択則 |
| 2.3 | 具体例 |
| 3 | ACトンネリングによるイオン化 |
| | さらに詳しく学ぶための教科書 |
| | 練習問題 |
|
| |
| 第2部 光と物質の相互作用――非線形光学 |
|
|
|
 |
非線形光学 |
|
| 1 | 序論 |
| 2 | 非線形光学の現象論的記述 |
| 2.1 |
 |
による光 2 倍波生成 |
|
| 2.2 |
 |
による電気光学効果 |
|
| 2.3 |
 |
による光整流効果 |
|
|
|
2.4 |
 |
による |
|
| 2.5 | 3次の非線形効果 |
| 2.6 | 非線形 d 定数 |
| | さらに詳しく学ぶための教科書 |
| | 練習問題 |
|
| |
 |
非線形媒質中での波動の伝播 |
|
| 1 | 非線形波動方程式 |
| 2 | 2倍波発生における位相整合 |
| 2.1 | KDP結晶における 2 倍波発生の位相整合 |
| 2.2 | 非コリニア配置における波動ベクトルの整合 |
| 2.3 | 位相整合 2 倍波発生のための実験配置 |
| 3 | パラメトリック相互作用 |
| 3.1 | パラメトリック相互作用に対する結合方程式 |
|
|
| 3.2 | パラメトリック増幅 |
| 3.2.1 | 位相整合（Δk = 0）のとき |
| 3.2.2 | 位相不整合（Δk ≠ 0）のとき |
| 4 | パラメトリック発振 |
| 5 | Manley-Roweの関係式 |
| 6 | パラメトリックアップコンバージョン |
| | 練習問題 |
|
| |
 |
非線形過程の量子論 |
|
| 1 | 序論 |
| 2 | 密度行列法による非線形係数の計算 |
| 3 | 密度演算子法における摂動論の適用 |
| 4 | 電気双極子相互作用での遷移確率 |
| 5 | 2光子吸収の遷移確率 |
| 6 | 吸収断面積 |
|
|
| 7 | 3光子吸収 |
| 8 | ドップラーフリー 2光子吸収 |
| 9 | 線形感受率および非線形感受率の計算 |
| 10 |
3次の非線形感受率 |
 |
|
| | 練習問題 |
|
| |
 |
非線形光学効果の応用 |
|
| 1 | 斜め入射による高調波光発生 |
| 1.1 | 非線形媒質の境界に適用する光波理論 |
| 1.2 | ゼロ透過 SHG に関する判定基準 |
| 1.3 | 斜め入射による 2 倍波発生の実験的観測 |
| 1.3.1 | 臨界角近傍における透過側伝播 SHG の等方波ビームと非等方波ビーム |
| 1.3.2 | 臨界角近傍における反射側伝播 2倍波発生 |
|
|
| 1.3.3 | 非線形ブリュースター角 |
| 2 | 反転対称をもつ媒質からの反射に起因する 2倍波光発生 |
| 3 | 非線形電界反射 |
| 4 | 近接場 SHG 顕微法 |
| 5 | 光整流法によるテラヘルツ波の生成 |
| | 練習問題 |
|
| |
| 序言 |
| |
| A 原子物理学で使われる定義 |
| 1 | 空中の波長と真空中の波長 |
| 2 | 波数 |
| 3 | 微細構造定数 |
| 4 | 原子エネルギー単位（ハートリー） |
| 5 | リュードベリ単位 |
| 6 | eV（電子ボルト）単位 |
| 7 | 質量 |
| 8 | 長さ |
| 9 | 速さと運動量に対する原子単位 |
| 10 | 時間に対する原子単位 |
| 11 | 電場強度に対する原子単位 |
|
|
| 12 | 電気双極子モーメントに対する原子単位 |
| 13 | 磁気モーメント |
| 13.1 | 電子の磁気モーメント |
| 13.2 | 陽子（プロトン）の磁気モーメント |
| 13.3 | 中性子の磁気モーメント |
| 13.4 | 原子核の磁気モーメント |
| 14 | 原子核の四重極子モーメント |
| 15 | AMO（原子、分子、および光学）分野で頻繁に使われる物理量 |
| | さらに詳しく学ぶための教科書 |
|
| |
| B AMO分野での計算に関連する数学 |
| 1 |
| クロネッカーのデルタ |
 |
|
| 2 |
| ディラックのデルタ関数 |
 |
|
| 3 | 超幾何級数 |
| 4 | 合流型超幾何級数 |
| 5 | ラゲールの陪多項式 |
| 6 | ルジャンドル関数とルジャンドル陪関数 |
|
|
| 7 | 球面調和関数 |
| 8 | 量子力学の数学定式 |
| 9 | 放物線座標におけるシュレーディンガー方程式 |
| 10 | フォークト関数のスペクトル形状 |
| | さらに詳しく学ぶための教科書 |
|
| |
| C 原子および分子のデータ |
|
|
|
|
| |
| D 角運動量の結合 |
| 1 | 2種類の角運動量と 3 j 記号 |
| 2 | 3j記号の性質 |
|
|
| 3 | 3種類の角運動量と 6 j 記号 |
| 4 | 4種類の角運動量と 9 j 記号 |
|
| |
| E テンソル数学 |
|
|
|
| 4 | 演算子の積に対する行列要素 |
| | さらに詳しく学ぶための教科書 |
|
| |
参照文献
訳者追加参考図書
索引 |
| |
