光谱学外文新书导读

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1、光谱学外文新书导读方晖（南开大学信息技术科学学院教授、博士后）光谱学是物理学中的光学的一个分支，研究的是光与构成物质的原子和分子之间的相互作用，主要探讨的是利用各种光谱信息来获取原子和分子的内部结构及其各种运动状态。近代光谱学的发展是和量子力学、原子物理学的建立密不可分的，例如普朗克常数就是在黑体辐射光谱研究中提出的，而对氢原子光谱的研究则直接导致了玻尔原子模型以及薛定谔方程的提出。之后，随着量子力学原理逐渐应用到以分子研究为中心的量子化学中来，光谱学研究的重心也逐渐向分子光谱学转移。特别是在激光器发明之后，人们籍此新的光源可以获得强度更高和光谱分辨率、时

2、间分辨率更高的各种分子光谱，激光光谱学迎来了现代光谱学的蓬勃发展时期。目前，各种新的光谱技术不断涌现，各种光谱仪器设备的更新层出不穷，光谱学研究已经远远超出了当初传统的物理、化学范畴，而是在几乎各个科学技术研究领域都起着越来越重要的作用，例如尤其是在材料科学、生命科学、医学中，光谱研究已成为一种不可或缺的研究手段。南开大学外国教材中心和理科馆历来注重光谱学方面英文书籍的购置、收集和整理，到目前为止已具有较为丰富的馆藏。考虑到可能的同学及教师读者或者是在为光谱学课程寻找补充材料或者为具体的光谱科研寻找相关资料，我特将这些藏书分为了以下7类：（1）原子光谱学；

3、（2）原子到分子光谱学；（3）分子光谱学；（4）激光光谱学；（5）独立的光谱学分支；（6）具体的光谱学应用；（7）光谱仪器。其中（1）、（2）、（3）和（4）中的藏书可以分别为研习原子光谱、分子光谱、激光光谱课程时参阅，而（5）、（6）、（7）中的某些藏书也许正是目前从事光谱学科研的同学和教师所需要的。（1）到（7）每个类之中的书籍都按照出版年份做了排列，其中1990年后出版的所有馆藏基本上都罗列出来。而对于其他较早出版的，列出了其中的大部分仍然具有较高的参考价值（这里我参考了网络搜索结果做出了判断，可能不免有所遗漏，欢迎大家补充）。希望这样的收集方式不仅

4、有利于读者能快速找到最为合适的参考书，同时也能方便广大读者更容易地向外国教材中心建议所需购置、补充的新书。以下，我对（1）到（4）各类中1990年后出版的书做一个简要介绍，供大家参考。在（1）原子光谱学中：ZenonasRudzikas的书据作者称为惟一的一本用非相对论以及相对论理论成功描述了复杂多电子原子和离子的能级结构和跃迁几率的书，这本书对原子光谱理论给出了详尽的描述，但内容过于艰深，似不适宜作为教科书；而IgorSobelman的书从内容的安排上由简到繁，深入浅出，在最后的章节里考虑了原子光谱的相对论修正，其另外一个特色是提供了各种原子的包括偶极矩

5、和四极矩以及跃迁几率和有效截面等参数的详细的数据表格；BernhardWelz的书是一本经再版的畅销书，有评论称作者在原子吸收光谱的基本理论和实际应用上寻找到了一个很好的平衡，而且这本书列出的详细的文献也具有较高的参考价值。在（2）原子到分子光谱学中：VimalKumarJain的书首先4描述了单价电子和双价电子原子的原子光谱理论，介绍了核磁共振和穆斯堡尔谱，接着描述了双原子分子的转动、振动、电子，以及拉曼光谱，这本书的一个主要特色是有问题解答范例和每章后的习题；SuneSvanberg的书是本书的第四版，共分10章，前几章首先描述了原子和分子的一般结构以

6、及与光谱有关的基本辐射和散射过程，然后介绍了各种应用光谱技术，最后的三章介绍了各种激光器以及各种激光光谱技术，应该说这本书适合于应用光谱学的讲解；J.MichaelHollas的书是面向本科生的对原子和分子光谱讲解地比较全面、比较浅显易懂的教科书，书中尽量避免了数学表述，给出的大量问题解答范例使这本书非常适合于光谱学入门独立学习。在（3）分子光谱学中：J.MichaelHollas的书是本书的第四版，是一本不可多得的全方位讲解了分子光谱的教科书，在国外被各学科所广泛采用，全书以分子对称性为中心展开讲解分子转动、振动、电子光谱的基本原理，同时还介绍了各种流行

7、的光谱技术，略显不足的是数学理论描述较为浅显；JeanneMchale的书是比较新的分子光谱学教科书，被选为中科院研究生教学丛书之一，这本书的理论讲解比较透彻，反映出了分子光谱学理论研究的新动向，全书涵盖的范围较广值得仔细研读，不足之处是对光谱技术本身几乎没有涉及。相信把以上这两本书的内容结合起来相互补充，能对分子光谱学的全面掌握更为裨益。在（4）激光光谱学中：HalinaAbramczyk的书强调了超短脉冲激光在光谱学中的应用，详细讲解了时间分辨的激光光谱技术及其在超快化学和物理过程中的应用；WolfgangDemtroder的书从基本概念、实际仪器设备

8、、各种光谱技术等方面讲解了激光光谱学，内容全面，并附有大量简短的例