非相对论性量子X射线物理学

随着光子学重要性的显现，在世界范围内掀起了一股对新的X射线同步辐射光源的建设热潮。这些光源的脉冲宽度、峰值强度等诸多光学参数都有新的突破。在这种局面下，经典的辐射场论对光和物质的相互作用的描述是否仍然适用，已经成为一个严峻的问题。这里面包含着诸如经典描述的适用范围，在超短脉冲下光和物质相互作用的机理等问题。这些问题都可以用量子理论进行解答。

本书包含4部分共19章。第1部分 导论，含第1-2章：1.导论，经典描述和后续讨论所用到的方法、单位等基础性内容；2.量子力学概念的回顾。第2部分 自由电磁场的量子化，含第3-8章：3.经典电磁场；4.谐振子，主要有一维谐振子的经典描述和量子描述，还有对N维谐振子的量子描述；5.电磁场量子化，从经典描述过渡到了海森堡图像下的量子描述；6.连续的Fock空间，讲述了三维辐射连续场的量子描述；7.相干性，从经典的描述出发引入了对光的相干性的量子力学描述；8.电磁场态的示例，主要推导某些特定态下的密度算符。第3部分 X射线和物质的相互作用；10.含时微扰理论，介绍了原子散射等问题中的海森堡和薛定谔图像；11.微扰论在电磁场和物质相互作用中的应用。第4部分 X射线和物质相互作用理论的应用，含第12-19章：12.自由电子的X射线散射，此部分从相对论和非相对论两个角度进行了讨论；13.辐射原子的束缚态跃迁，重点关注了辐射电子的激发和去激发过程；14单光子的光致电离，此部分与第13章的不同点在于，光子已经不处于束缚态中；15.轫致辐射；16.X射线散射，讨论和自由电子的X射线散射中存在着原子态、束缚电子动量等方面的区别；17.弛豫过程，介绍了X射线对内层电子的作用，并对模型进行了简化，在忽略了俄歇电子等其他效应后，将过程近似为激发和弛豫两步；18.多光子的光致电离；19.门限效应。

本书适用于从事理论物理学、凝聚态物理学等物理学和物理化学方面的研究生和相关的科研人员。

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