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原子物理學(xué)

       現(xiàn)代原子物理學(xué)的基本理論主要是由德布羅意、海森伯、薛定諤、狄里克萊等所創(chuàng)建的量子力學(xué)和量子電動(dòng)力學(xué)。它們與經(jīng)典力學(xué)和經(jīng)典電動(dòng)力學(xué)的主要區(qū)別是：物理量所能取的數(shù)值是不連續(xù)的；它們所反映的規(guī)律不是確定性的規(guī)律，而是統(tǒng)計(jì)規(guī)律。

       應(yīng)用量子力學(xué)和量子電動(dòng)力學(xué)研究原子結(jié)構(gòu)、原子光譜、原子發(fā)射、吸收、散射光的過程，以及電子、光子和電磁場(chǎng)的相互作用和相互轉(zhuǎn)化過程非常成功，理論結(jié)果同最精密的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符合。

       微觀客體的一個(gè)基本性質(zhì)是波粒二象性。粒子和波是人在宏觀世界的實(shí)踐中形成的概念，它們各自描述了迥然不同的客體。但從宏觀世界實(shí)踐中形成的概念未必恰巧適合于描述微觀世界的現(xiàn)象。

       現(xiàn)在看來，需要粒子和波動(dòng)兩種概念互相補(bǔ)充，才能全面地反映微觀客體在各種不同的條件下所表現(xiàn)的性質(zhì)。這一基本特點(diǎn)的另一種表現(xiàn)方式是海森伯的測(cè)不準(zhǔn)原理：不可能同時(shí)測(cè)準(zhǔn)一個(gè)粒子的位置和動(dòng)量，位置測(cè)得愈準(zhǔn)，動(dòng)量必然測(cè)得愈不準(zhǔn)；動(dòng)量測(cè)得愈準(zhǔn)，位置必須測(cè)得愈不準(zhǔn)。

       量子力學(xué)和量子電動(dòng)力學(xué)產(chǎn)生于原子物理學(xué)的研究，但是它們起作用的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了原子物理學(xué)。量子力學(xué)是所有微觀、低速現(xiàn)象所遵循的規(guī)律，因此不僅應(yīng)用于原子物理學(xué)，也應(yīng)用于分子物理學(xué)、原子核物理學(xué)以及宏觀物體的微觀結(jié)構(gòu)的研究。量子電動(dòng)力學(xué)則是所有微觀電磁現(xiàn)象所必須遵循的規(guī)律。直到現(xiàn)在，還沒有發(fā)現(xiàn)量子電動(dòng)力學(xué)的局限性。