原子物理學 （英語： atomic physics ）是?究 原子 的結構和性質及原子與 電磁輻射 和其?原子相互作用的科學。

背景 [ ?? ]

原子的起源 [ ?? ]

對原子?念的記述可以上溯到 古印度 和 古希臘 。有人將 印度 的 耆那? ^{[1] [2]} 的原子論認定?開創者 大雄 在公元前6世紀提出，?將與其同時代的 彼浮陀伽?延 和 順世派 先驅 阿夷陀翅舍欽婆羅 的 元素 思想也稱?原子論 ^[3] 。 正理派 和 勝論派 後來發展出了 原子 如何組合成更複雜物體的理論 ^[4] 。在西方，對原子的記述出現在公元前5世紀 留基伯 和 德謨克利特 的著作中 ^[5] 。對於印度文化影響希臘還是反之，亦或二者獨立演化是存在爭議的。 ^[6]

?于光?的?究 [ ?? ]

光?是?究原子物理?的重要途?之一。不同元素原子光?中 ?? 的??和深入?究?志着原子物理?的?端。??是指光?中??的峰，出?于受激?的原子（?射或?激?的?子（?? 火焰 ））或?光自由原子（自由原子是指 ?? 或 蒸汽 ??下存在的原子，?其他原子距?足??，相互作用可以忽略）。

在?于??的?究基?上，?生了 波耳模型 ，直至?今描述原子中?子????的 原子?道 模型，?模型是今天我??于 化? 的所有??的基?。?些???不是?而易?的，而是人???了一?世?的探索，最?成功地?化?建立起??的基?，同?，原子物理?也在其他?多方面有着?泛的?用。

近代物理中的原子 [ ?? ]

1911年物理學家 歐尼斯特·拉塞福 實驗用 α粒子 穿過金箔?生的 散射現象 ，證明原子含有直徑約10 費米 質量與電荷中心，完整的原子尺寸約0.1 奈米 。他設想原子中心?帶正電的核，核周圍有帶負電的電子做軌道運動。但根據古典力學原理，這樣的原子會因?電子發射電磁波而不穩定。而且，所發射出來的電磁波波譜不符合所觀測到的原子光譜。

這些問題在1913年被 丹麥 物理學家 波耳 改進的原子模型所解決，在 波耳模型 中位於特殊軌道的電子具有取決於軌道半徑才擁有特定的能量（這個能量?後來被稱作 能級 ）。因?僅允許有特定軌道，所以電子只具有特定能量，?生特定允許能階圖。電子在允許軌道上部發射電磁能，但電子從一個軌道躍遷到?一個軌道上時，發射或吸收的能量?兩軌道允許能量的差?，而這正與所觀察到的原子光譜一致。

雖然 波耳模型 提供了一種有用的形象化模型，但近代原子理論還是採用量子力學而向前發展。電子具有波動性，因此波耳軌道模型可以解釋?一種要求，以適合繞核電子波的總波數。原子中的電子較好地被表示?標以特定量子數組合的電荷分布，而不是在圓軌道上的點狀粒子。量子數的每種可能的組合對應到一個階級，雖然不完全能被立??據 。波耳的理論能部?地解釋原子光譜，而現代量子理論則能明確地詳細計算光譜。

基態原子的電子的量子數，嚴格地確定了原子在週期表上的位置；而電子結構則確定?其?原子形成化學鍵的類型。?原子的特性可以非常精確的計算，但對於較複雜的原子，預期特性的問題就變的非常困難。光譜學與原子間的?撞被用於檢測對能階何其他特性所做的預測。原子物理的直接技術應用包括雷射和原子鐘。

?核物理?的??和?系 [ ?? ]

由于“原子”（ atomic ）和“核”（ nuclear ）在 英? 中常常作? 同?? 使用，?多人把“原子物理?”?一?念和 核能 或者 核武器 ?系在一起。然而，物理?家?原子物理?同?究 原子核 ?的 核子 相互作用，以及?究改?、融合、分?核子的核反?的 核物理? ????：原子物理?主要?究原子中 ?子 云的行?，以及其在核子的? 自旋 ， ?荷 作用下?生的效?。

?究論題 [ ?? ]

一些前沿的?究論題?： ^{[7] :vii}

• 使用 激光光譜學 的技術來測量 μ-?原子 的 蘭姆位移 ，物理學者發現，質子的尺寸小於先前測量結果，這個 質子半徑之謎 （ 英? ： proton radius puzzle ） 意味著，超精準的 量子電動力學 是否可能有瑕疵。
• 在未來對於 反?原子 進行精密光譜學測量時，是否能?探測到物質與 反物質 的微小差別？
• 應用原子鐘的精準計時能力，物理學者正在做實驗測量基礎常數是否會緩慢地改變。

?考文? [ ?? ]

外部?接 [ ?? ]

• （英文） 因特?上的原子物理?

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• 原子? ：原子物理?的典型?用
• 量子光? ：和原子物理?有?多重?的?域
• 塞曼效? 、 斯塔克效? ：早期原子物理?的重要的基本?果
• 激光冷却 、 低溫物理學 、 ?色-?因斯坦凝聚 、 ???米?? ：?代原子物理?新?展

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