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第一章绪论
从机载激光武器到到逃生通道标识，发光现象无处不在，发光物理是发光材料和器件设计的基础。发光是辐射光或光辐射，但光辐射不一定是发光。本章以光辐射是电磁辐射的一部分为切入点，明确光辐射的波谱范围；介绍几种光辐射的产生方法，强调各类光辐射产生中的时间特性和电子的运动速度；通过对比分析光辐射与电磁辐射、光辐射与发光、发光与热辐射等基本概念的内涵和外延，建立发光的科学定义。
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●1.1电磁波与光辐射
以光辐射是电磁辐射的一部分为切入点，明确光辐射的波谱范围。介绍几种光辐射的产生方法，强调各类光辐射产生中的时间特性和电子的运动速度，为发光定义做准备。
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●1.2发光的定义
追溯“光”和“发光”词语的历史渊源，理解并能鉴别二者的区别，从“发光”一词科学史理解和掌握发光的定义。介绍微观到宏观介绍发光的经典物理图像，介绍发光的表征参数和分类。
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第二章发光的经典物理诠释
发生描述的是光产生和辐射现象，关注场源附近的电磁波和电磁辐射。本章从麦克斯韦方程组出发，通过引入矢势求解电偶极子和磁偶极子的电场、磁场和辐射能流密度。建立电磁学和发光学中辐射通量和光通量、辐射强度和发光强度之间的关系，深入理解发光、光通量和发光强度的物理意义和表征方法。
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●2.1光通量与辐射能流密度
从麦克斯韦方程组出发，通过引入矢势求解电场和磁场，分析电磁辐射能流密度和光通量的关系，理解和掌握发光用辐射通量表征的物理基础
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●2.2电偶极辐射
从任意带电体的矢势出发，分析电偶极子的电磁辐射特性。
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●2.3磁偶极辐射
推导磁偶极子的电场、磁场和辐射通量
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第三章玻尔假说和激发态的能量传递
光是电磁波，发光即产生电磁波或光辐射，发光物理是发光材料创新设计和应用的理论基础. 本文从玻尔假说出发，通过分析真空中和非真空中的孤立原子的能级和各类跃迁阐述发光的基本原理，通过分析非孤立原子激发态的能量传递 阐述量子剪裁发光和上转换发光物理机制，通过介绍与发光有关的诺贝尔奖让学生了解该领域的最新进展，实现从基础到前沿的跨越.
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●3.1能级和跃迁
从玻尔假说出发，介绍能级、跃迁和激发态能量传递的基本概念
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●3.2激发态的能量传递和发光
从能量守恒出发，理解能量迁移发光、量子剪裁发光和上转换发光的物理本质，会分析各类激发态能量传递过程，了解本领域的科技前沿动态。
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第四章单电子和双电子原子体系的能级
从单电子和双电子原子体系的能级分析过渡到分析各种价态铋离子的能级，为设计铋发光材料奠定理论基础。
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●4.1氢原子和碱金属原子的能级
氢和类氢原子能级的分析方法，理解电子态和辐射跃迁的关系
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●4.2氦原子和碱土金属的能级
氦和类氦原子的能级表示方法，理解电子态和辐射跃迁的关系
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●4.3各种价态铋离子的能级
分析各种价态铋离子能级
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第五章多电子原子体系的能级
从多电子原子体系的能级分析，提炼出对过渡族金属离子和稀土离子的能级分析，为设计以分立发光中心为核心的发光材料奠定理论基础。
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●5.1元素周期表和电子态分布
了解稀土离子电子组态特点、过渡离子电子组态特点和各种价态铋离子电子组态特点
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●5.2罗素电子态分析法
用罗素电子态分析法分析同科电子光谱项
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●5.3斯莱特拆分法
用斯莱特拆分法分析同科电子光谱项
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●5.4多电子原子光谱项和电子态能级
提炼出过渡族金属离子和稀土离子的电子态能级的分析结果，了解分立发光中心电子态能级的表示方法
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第六章电子态能级在晶体场中的分裂
自由离子的电子态在晶体场中会受晶格振动模式的调制，引起电子态能级在晶体场中的分裂。为准确分析电子态能级在晶体场中的分裂数目，先介绍晶体的对称结构和对称操作，理解晶体的点群和空间群，然后学习与发光物理相关的群论的基本知识，再用群论的方法分析电子态能级在晶体场中的分裂。
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●6.1晶体的点群和空间群
介绍电子态能级在晶体场中分裂所涉及的晶体学中的基本概念。
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●6.2群论中的基本概念和特征标表
介绍电子态能级在晶体场中分裂所涉及的群论中的基本概念。
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●6.3电子态能级在晶体场中分裂
介绍电子态能级在晶体场中分裂的分析方法，为设计光谱稳定和光谱可调控发光材料奠定基础。
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第七章过渡族金属离子在晶体场中的能级及发光
分析过渡离子在晶体场中的能级分裂时，一种是库伦作用优先于晶体场作用，d电子在晶体场中的能级分裂用晶体场谱项表示，这是第六章内容。另一种是晶体场作用优先于库伦作用，d电子在晶体场中的能级分裂用晶体场中的电子组态表示，之后也用晶体场谱项表示，这是本章内容。 首先介绍过渡离子未满电子壳层特点基础，理解d电子在晶体场中的能级简并和简并能级解除的物理图像和意义。通过对比分析分裂能和结合能，明确d电子填充时的高自旋和低自旋态，建立晶场电子组态，利用群论中直积表获得晶场谱项，分析过渡离子在强晶体场中的能级，为设计光谱可调的过渡离子掺杂的发光材料奠定基础。
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●7.1过渡族金属离子简介
了解过渡离子未满电子壳层的特点
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●7.2d轨道的简并能级和晶体场作用下能级简并解除
介绍d电子在晶体场中的能级简并解除和能级分裂的物理图像。
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●7.3晶体场作用下d轨道的能级分裂能
了解分裂能的引入方法和物理含义。
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●7.4晶体场中过渡族金属离子的能级分裂
掌握强晶体场作用下，过渡离子电子态能级在晶体场中分裂的分析方法。
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第八章稀土离子的能级及发光
稀土离子具有丰富的能级，可产生真空紫外到红外波段的发光，稀土发光材料可用于激光介质、光通信材料、发光二极管用各色荧光粉、太阳能电池增效、高能射线探测介质及生物医学荧光探针等。本章介绍稀土离子的能级图、ff跃迁和fd跃迁，详细分析ff跃迁中的电偶极跃迁、磁偶极跃迁、电四极跃迁和超敏跃迁，为发光材料设计奠定基础。
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●8.1稀土离子简介
了解稀土的前世今生和稀土离子能级图
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●8.2稀土离子能级图
了解稀土的前世今生和稀土离子能级图
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●8.3稀土离子的f-f跃迁
了解稀土离子f-f跃迁中的电偶极跃迁、受迫电偶极跃迁、磁偶极跃迁、电四极跃迁和超敏跃迁及其跃迁选择定则。
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●8.4稀土离子的f-d跃迁
了解稀土离子f-d跃迁特点及与f-f跃迁的区别
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●8.5稀土离子发光应用及文献
推荐阅读稀土离子发光的前沿科技文献，使学生掌握科学论文的书写方法。
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第九章光谱及测量技术
介绍单色仪、光谱仪和分光光度计的测试原理，掌握透射光谱、吸收光谱、发射光谱和激发光谱的测试及数据分析方法
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●9.1单色仪
介绍单色仪基本结构和光路图
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●9.2光谱仪及发射和激发光谱
介绍光谱仪光路图，了解发射和激发光谱的测试原理
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●9.3分光光度计和吸收光谱
介绍分光光度计光路图，了解透射光谱和吸收光谱测试原理
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●9.4光谱测试方法和数据分析
举例说明如何利用各种光谱仪测量发光材料的发光性能和利用测量数据建立发光材料的能级图，或者反向思维。