الفيزياء الذرية والجزيئية والبصرية

الموسوعة الحرة

الفيزياء الذرية والجزيئية والبصرية ( AMO ) هي دراسة تفاعلات المادة مع المادة والضوء مع المادة ، على مستوى ذرة واحدة أو بضع ذرات [ 1 ] ومستويات طاقة تصل إلى عدة إلكترون فولت . [ 2 ] : 1356 [ 3 ] وترتبط هذه المجالات الثلاثة ارتباطًا وثيقًا. تشمل نظرية AMO المعالجات الكلاسيكية وشبه الكلاسيكية والكمية . وعادةً ما تندرج ضمن هذه الفئات نظرية وتطبيقات انبعاث وامتصاص وتشتت الإشعاع الكهرومغناطيسي ( الضوء ) من الذرات والجزيئات المثارة ، وتحليل الأطياف، وتوليد الليزر والميزر ، والخصائص البصرية للمادة بشكل عام .

الفيزياء الذرية والجزيئية

الفيزياء الذرية هي فرع من فروع الفيزياء الذرية والجزيئية والبصرية (AMO) يدرس الذرات كنظام معزول من الإلكترونات ونواة ذرية ، بينما تُعنى الفيزياء الجزيئية بدراسة الخصائص الفيزيائية للجزيئات . غالبًا ما يرتبط مصطلح الفيزياء الذرية بالطاقة النووية والقنابل النووية ، نظرًا للاستخدام المترادف لكلمتي "ذري" و "نووي" في اللغة الإنجليزية . مع ذلك، يُميّز الفيزيائيون بين الفيزياء الذرية - التي تتعامل مع الذرة كنظام يتكون من نواة وإلكترونات - والفيزياء النووية ، التي تُعنى بنوى الذرات فقط. في حين يهتم الفيزيائيون النوويون بشكل أساسي بتقنيات دراسة نوى الذرات مثل مسرعات الجسيمات ، يميل فيزيائيو الفيزياء الذرية والجزيئية والبصرية إلى الاهتمام بتقنيات التحليل الطيفي . ضمن الفيزياء الذرية والجزيئية والبصرية، يهتم الكثيرون بدراسة الفيزياء الجزيئية . على الرغم من ارتباط هذا المجال بالفيزياء الذرية ، إلا أن هناك أيضًا درجات حرية إضافية تُنتج دوال هاميلتونية أكثر تعقيدًا ذات فيزياء أساسية مثيرة للاهتمام. كما تتداخل الفيزياء الجزيئية بشكل كبير مع مجالات الكيمياء النظرية والكيمياء الفيزيائية والفيزياء الكيميائية . [ 4 ]

يهتم كلا المجالين الفرعيين بشكل أساسي بالبنية الإلكترونية والعمليات الديناميكية التي تُغير هذه الترتيبات. وتُدرس هذه العمليات من خلال تحديد خصائص هاميلتونيان النظام وفهم مستويات طاقته . يُعرف فهم ديناميكيات هذه الأنظمة، وخاصةً بالنسبة للجزيئات، باسم الكيمياء الكمية . لاستكشاف بنية هذه الذرات والجزيئات، يستخدم الفيزيائيون نظرية المدارات الذرية والجزيئية لفهم البنية الإلكترونية. [ 5 ] ومن الجدير بالذكر في الفيزياء الجزيئية، أن فهم الخصائص الإلكترونية للجزيء المعني يُحدد التأثير الرئيسي في مساهمة الطاقة في تقريب بورن-أوبنهايمر لهاميلتونيان الجزيء.

يهتم علم الفيزياء الجزيئية بالعمليات الذرية داخل الجزيئات، ولكنه يهتم أيضًا بالتأثيرات الناتجة عن البنية الجزيئية . فبالإضافة إلى حالات الإثارة الإلكترونية المعروفة في الذرات، تتميز الجزيئات بقدرتها على الدوران والاهتزاز. وتكون هذه الدورانات والاهتزازات مُكمّمة، أي أنها تقع ضمن مستويات طاقة منفصلة . وتكون فروق الطاقة بين حالات الدوران المختلفة ضئيلة للغاية، ولذلك تقع أطياف الدوران النقي في منطقة الأشعة تحت الحمراء البعيدة ( بطول موجي يتراوح بين 30 و150 ميكرومتر تقريبًا ) من الطيف الكهرومغناطيسي . أما أطياف الاهتزاز فتقع في منطقة الأشعة تحت الحمراء القريبة (بطول موجي يتراوح بين 1 و5 ميكرومتر تقريبًا)، بينما تقع الأطياف الناتجة عن الانتقالات الإلكترونية في الغالب ضمن منطقتي الضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية . ومن خلال قياس أطياف الدوران والاهتزاز، يمكن حساب خصائص الجزيئات، مثل المسافة بين النوى. [ 6 ] 

كما هو الحال في العديد من المجالات العلمية، يمكن أن يكون التحديد الدقيق مصطنعاً للغاية، وغالباً ما يُنظر إلى الفيزياء الذرية في سياق أوسع يشمل الفيزياء الذرية والجزيئية والبصرية . وعادةً ما تُصنف مجموعات البحث الفيزيائي على هذا النحو.

الفيزياء البصرية

الفيزياء الضوئية هي دراسة توليد الإشعاع الكهرومغناطيسي ، وخصائص هذا الإشعاع، وتفاعله مع المادة ، [ 7 ] وخاصةً معالجته والتحكم فيه. [ 8 ] وهي تختلف عن البصريات العامة والهندسة الضوئية في تركيزها على اكتشاف وتطبيق ظواهر جديدة. مع ذلك، لا يوجد تمييز واضح بين الفيزياء الضوئية والبصريات التطبيقية والهندسة الضوئية، إذ أن أجهزة الهندسة الضوئية وتطبيقات البصريات التطبيقية ضرورية للبحث الأساسي في الفيزياء الضوئية، وهذا البحث بدوره يؤدي إلى تطوير أجهزة وتطبيقات جديدة. غالبًا ما يشارك نفس الأشخاص في كلٍ من البحث الأساسي وتطوير التكنولوجيا التطبيقية، على سبيل المثال، التجربة العملية للشفافية المستحثة كهرومغناطيسيًا التي أجراها إس. إي. هاريس ، وتجربة الضوء البطيء التي أجراها هاريس ولين فيسترجارد هاو . [ 9 ] [ 10 ]

يستخدم الباحثون في الفيزياء الضوئية مصادر ضوئية ويطورونها، تغطي طيفًا واسعًا من الموجات الكهرومغناطيسية، من الموجات الميكروية إلى الأشعة السينية . يشمل هذا المجال توليد الضوء وكشفه، والعمليات البصرية الخطية وغير الخطية ، والتحليل الطيفي . وقد أحدثت الليزرات والتحليل الطيفي الليزري نقلة نوعية في العلوم البصرية. كما تُكرس دراسات رئيسية في الفيزياء الضوئية للبصريات الكمومية والترابط ، ولبصريات الفيمتو ثانية . [ 1 ] وتُقدم الفيزياء الضوئية أيضًا دعمًا في مجالات أخرى ، مثل الاستجابة غير الخطية للذرات المعزولة للمجالات الكهرومغناطيسية الشديدة فائقة القصر، وتفاعل الذرة مع التجويف عند المجالات العالية، والخصائص الكمومية للمجال الكهرومغناطيسي. [ 11 ]

تشمل مجالات البحث المهمة الأخرى تطوير تقنيات بصرية مبتكرة للقياسات النانوية البصرية، والبصريات الحيودية ، والتداخل الضوئي منخفض التماسك ، والتصوير المقطعي البصري المتماسك ، والمجهر القريب . ويركز البحث في الفيزياء البصرية على علوم وتكنولوجيا البصريات فائقة السرعة. وتُسهم تطبيقات الفيزياء البصرية في إحداث تطورات في مجالات الاتصالات والطب والتصنيع ، وحتى الترفيه . [ 12 ]

تاريخ

نموذج بور لذرة الهيدروجين

كانت إحدى الخطوات الأولى نحو الفيزياء الذرية هي إدراك أن المادة تتكون من ذرات ، وهي الوحدة الأساسية للعنصر الكيميائي وفقًا للمصطلحات الحديثة . وقد طوّر جون دالتون هذه النظرية في القرن الثامن عشر. في تلك المرحلة، لم يكن واضحًا ماهية الذرات، على الرغم من إمكانية وصفها وتصنيفها بناءً على خصائصها المرئية في الحالة الصلبة؛ وهو ما لخّصه الجدول الدوري الذي وضعه جون نيولاندز وديمتري مندليف في منتصف القرن التاسع عشر تقريبًا. [ 13 ]

وفي وقت لاحق، أصبح الارتباط بين الفيزياء الذرية والفيزياء البصرية واضحًا، من خلال اكتشاف الخطوط الطيفية ومحاولات وصف هذه الظاهرة - لا سيما من قبل جوزيف فون فراونهوفر ، وفرينل ، وآخرين في القرن التاسع عشر. [ 14 ]

منذ ذلك الوقت وحتى عشرينيات القرن العشرين، سعى الفيزيائيون إلى تفسير الأطياف الذرية وإشعاع الجسم الأسود . وكانت إحدى المحاولات لتفسير خطوط طيف الهيدروجين هي نموذج بور الذري . [ 13 ]

أدت التجارب التي شملت الإشعاع الكهرومغناطيسي والمادة - مثل التأثير الكهروضوئي ، وتأثير كومبتون ، وأطياف ضوء الشمس بسبب عنصر الهيليوم غير المعروف ، واقتصار نموذج بور على الهيدروجين، والعديد من الأسباب الأخرى - إلى نموذج رياضي جديد تمامًا للمادة والضوء: ميكانيكا الكم . [ 15 ]

نموذج المذبذب الكلاسيكي للمادة

تناولت النماذج المبكرة لتفسير أصل معامل الانكسار الإلكترون في النظام الذري بشكل كلاسيكي وفقًا لنموذج بول درود وهندريك لورنتز . طُوّرت هذه النظرية في محاولة لإيجاد أصل لمعامل الانكسار n للمادة، والذي يعتمد على الطول الموجي. في هذا النموذج، تجبر الموجات الكهرومغناطيسية الساقطة الإلكترون المرتبط بالذرة على التذبذب . وترتبط سعة التذبذب بتردد الموجة الكهرومغناطيسية الساقطة وترددات الرنين للمذبذب. ويؤدي تراكب هذه الموجات المنبعثة من العديد من المذبذبات إلى موجة تتحرك ببطء أكبر. [ 16 ] : 4-8

النموذج الكمي المبكر للمادة والضوء

في عام 1900، استنتج ماكس بلانك صيغةً لوصف المجال الكهرومغناطيسي داخل صندوق في حالة التوازن الحراري. [ 16 ] : 8-9. يتكون نموذجه من تراكب موجات مستقرة . في بُعد واحد، يبلغ طول الصندوق L ، وتوجد فيه موجات جيبية فقط ذات عدد موجي λ.

ك=نπل{\displaystyle k={\frac {n\pi }{L}}}

يمكن أن يحدث ذلك في المربع، حيث n عدد صحيح موجب (يرمز إليه رياضياً بـن∈شمال1{\displaystyle \scriptstyle n\in \mathbb {N} _{1}}). المعادلة التي تصف هذه الموجات المستقرة معطاة بالصيغة التالية:

هـ=هـ0الخطيئة⁡(نπلx){\displaystyle E=E_{0}\sin \left({\frac {n\pi }{L}}x\right)\,\!}.

حيث E₀ هي مقدار سعة المجال الكهربائي ، و E هي مقدار المجال الكهربائي عند الموضع x . ومن هذا الأساس، تم اشتقاق قانون بلانك . [ 16 ] : 4-8، 51-52

في عام 1911، استنتج إرنست رذرفورد ، استنادًا إلى تشتت جسيمات ألفا ، أن الذرة تحتوي على بروتون مركزي نقطي الشكل. كما اعتقد أن الإلكترون سيظل منجذبًا إلى البروتون بفعل قانون كولوم، الذي كان قد تحقق من صحته على نطاقات صغيرة. ونتيجة لذلك، اعتقد أن الإلكترونات تدور حول البروتون. في عام 1913، جمع نيلز بور نموذج رذرفورد للذرة مع أفكار التكميم لبلانك. إذ لا يمكن أن توجد إلا مدارات محددة وواضحة للإلكترون، وهي مدارات لا تشع ضوءًا. وفي حالة انتقال الإلكترون بين المدارات، فإنه سيصدر أو يمتص ضوءًا يتناسب مع فرق الطاقة بين المدارات. وبذلك، كان تنبؤه بمستويات الطاقة متوافقًا مع الملاحظات. [ 16 ] : 9-10

هذه النتائج، المستندة إلى مجموعة منفصلة من الموجات المستقرة المحددة، تتعارض مع نموذج المذبذب الكلاسيكي المستمر . [ 16 ] : 8

أدى عمل ألبرت أينشتاين عام 1905 على التأثير الكهروضوئي إلى ربط موجة ضوئية بترددν{\displaystyle \nu }بفوتون من الطاقةحν{\displaystyle h\nu }في عام 1917، ابتكر أينشتاين امتدادًا لنموذج بور من خلال إدخال العمليات الثلاث للانبعاث المحفز ، والانبعاث التلقائي، والامتصاص (الإشعاع الكهرومغناطيسي) . [ 16 ] : 11

العلاجات الحديثة

تمثلت أهم الخطوات نحو المعالجة الحديثة في صياغة ميكانيكا الكم باستخدام منهج ميكانيكا المصفوفات على يد فيرنر هايزنبرغ، واكتشاف معادلة شرودنغر على يد إرفين شرودنغر . [ 16 ] : 12

تتعدد المعالجات شبه الكلاسيكية في مجال الفيزياء الذرية والجزيئية. ويعتمد اختيار الجوانب التي تُعالج كميًا وتلك التي تُعالج كلاسيكيًا على طبيعة المسألة المطروحة. ويُعدّ النهج شبه الكلاسيكي شائعًا في العمليات الحسابية ضمن هذا المجال، ويعود ذلك أساسًا إلى الانخفاض الكبير في التكلفة الحسابية والتعقيد المرتبط به.

بالنسبة للمادة الخاضعة لتأثير الليزر، يُدمج المعالجة الكمومية الكاملة للنظام الذري أو الجزيئي مع خضوع النظام لتأثير مجال كهرومغناطيسي كلاسيكي. [ 16 ] : 14 وبما أن المجال يُعالج كلاسيكيًا، فإنه لا يمكنه التعامل مع الانبعاث التلقائي . [ 16 ] : 16 وتُعد هذه المعالجة شبه الكلاسيكية صالحة لمعظم الأنظمة، [ 2 ] : 997 ولا سيما تلك الخاضعة لتأثير مجالات الليزر عالية الكثافة. [ 2 ] : 724 ويكمن الفرق بين الفيزياء البصرية والبصريات الكمومية في استخدام المعالجات شبه الكلاسيكية والكمومية الكاملة على التوالي. [ 2 ] : 997

في ديناميكيات التصادم، وباستخدام المعالجة شبه الكلاسيكية، يمكن معالجة درجات الحرية الداخلية ميكانيكيًا كميًا، بينما تُعالج الحركة النسبية للأنظمة الكمومية قيد الدراسة كلاسيكيًا. [ 2 ] : 556 عند دراسة التصادمات متوسطة إلى عالية السرعة، يمكن معالجة النوى كلاسيكيًا بينما يُعالج الإلكترون ميكانيكيًا كميًا. أما في التصادمات منخفضة السرعة، فإن هذا التقريب غير دقيق. [ 2 ] : 754

يمكن وصف طرق مونت كارلو الكلاسيكية لديناميكيات الإلكترونات بأنها شبه كلاسيكية، حيث تُحسب الشروط الابتدائية باستخدام معالجة كمومية كاملة، لكن جميع المعالجات اللاحقة كلاسيكية. [ 2 ] : 871

الذرات والجزيئات المعزولة

غالباً ما تتناول الفيزياء الذرية والجزيئية والبصرية الذرات والجزيئات بشكل منفصل . تتكون النماذج الذرية من نواة واحدة قد تحيط بها إلكترون واحد أو أكثر، بينما تهتم النماذج الجزيئية عادةً بجزيء الهيدروجين وأيون الهيدروجين الجزيئي . وتهتم هذه الفيزياء بعمليات مثل التأين ، والتأين فوق العتبة، والإثارة بواسطة الفوتونات أو التصادمات مع الجسيمات الذرية.

رغم أن نمذجة الذرات بمعزل عن بعضها قد لا تبدو واقعية، إلا أنه عند دراسة الجزيئات في الغازات أو البلازما ، نجد أن النطاقات الزمنية لتفاعلات الجزيئات هائلة مقارنةً بالعمليات الذرية والجزيئية التي نهتم بها. وهذا يعني أنه يمكن التعامل مع كل جزيء على حدة كما لو كان معزولاً طوال معظم الوقت. وبناءً على هذا، تُشكل الفيزياء الذرية والجزيئية الأساس النظري لفيزياء البلازما وفيزياء الغلاف الجوي، على الرغم من أن كليهما يتعامل مع أعداد هائلة من الجزيئات.

التكوين الإلكتروني

تشكل الإلكترونات أغلفة افتراضية حول النواة. وتكون هذه الأغلفة في الحالة الأرضية بشكل طبيعي ، ولكن يمكن إثارتها عن طريق امتصاص الطاقة من الضوء ( الفوتونات )، أو المجالات المغناطيسية، أو التفاعل مع جسيم متصادم (عادةً إلكترونات أخرى).

تُسمى الإلكترونات التي تشغل غلافًا إلكترونيًا بحالة ارتباط . تُسمى الطاقة اللازمة لإزالة إلكترون من غلافه (نقله إلى ما لا نهاية) طاقة الارتباط . أي كمية من الطاقة يمتصها الإلكترون تزيد عن هذه الكمية تتحول إلى طاقة حركية وفقًا لقانون حفظ الطاقة . يُقال حينها أن الذرة قد خضعت لعملية التأين .

في حال امتصاص الإلكترون كمية من الطاقة أقل من طاقة الربط، فإنه قد ينتقل إلى حالة إثارة أو إلى حالة افتراضية . بعد فترة زمنية كافية إحصائيًا، ينتقل الإلكترون في حالة الإثارة إلى حالة أدنى عبر الانبعاث التلقائي . يجب مراعاة التغير في الطاقة بين مستويي الطاقة (قانون حفظ الطاقة). في الذرة المتعادلة، ينبعث فوتون بقيمة الفرق في الطاقة. أما إذا كانت الحالة الأدنى في غلاف داخلي، فقد تحدث ظاهرة تُعرف بتأثير أوجيه ، حيث تنتقل الطاقة إلى إلكترون آخر مرتبط، مما يؤدي إلى انتقاله إلى مستوى الطاقة المستمر. وهذا يسمح بتأيين الذرة مرتين بفوتون واحد.

توجد قواعد اختيار صارمة فيما يتعلق بالتكوينات الإلكترونية التي يمكن الوصول إليها عن طريق الإثارة بالضوء - ومع ذلك، لا توجد مثل هذه القواعد للإثارة عن طريق عمليات التصادم.

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. 1 2 الفيزياء الذرية والجزيئية والبصرية . مطبعة الأكاديمية الوطنية. 1986. ISBN 978-0-309-03575-0.
  2. 1 2 3 4 5 6 7 غوردون دريك، محرر (1996). دليل الفيزياء الذرية والجزيئية والبصرية . سبرينغر . ISBN 978-0-387-20802-2.
  3. ↑ تشين، إل تي، محرر. (2009). الفيزياء الذرية والجزيئية والبصرية: أبحاث جديدة . دار نوفا للعلوم. رقم ISBN 978-1-60456-907-0.
  4. ↑ سي بي باركر (1994). موسوعة ماكجرو هيل للفيزياء (الطبعة الثانية ) . ماكجرو هيل. ص 803. ISBN   978-0-07-051400-3.
  5. ↑ ر. إ. ديكرسون؛ إ. جيس (1976). "الفصل 9". الكيمياء والمادة والكون . دبليو. إيه. بنجامين إنك. (الولايات المتحدة الأمريكية). رقم ISBN 978-0-19-855148-5.
  6. ↑ آي آر كينيون (2008). "الفصول 12، 13، 17" . الضوء الرائع - مقدمة في البصريات الكلاسيكية والكمية . مطبعة جامعة أكسفورد. ISBN 978-0-19-856646-5.
  7. ↑ YB Band (2010). "الفصل 3". الضوء والمادة: الكهرومغناطيسية، والبصريات، والتحليل الطيفي، والليزر . جون وايلي وأولاده. ISBN 978-0-471-89931-0.
  8. ↑ "الفيزياء البصرية" . جامعة أريزونا. مؤرشف من الأصل في 13 مايو 2019. تم الاطلاع عليه في 23 أبريل 2014 .
  9. ↑ "الضوء البطيء" . ساينس ووتش . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 يناير 2013 .
  10. ↑ YB Band (2010). "الفصلان 9 و10". الضوء والمادة: الكهرومغناطيسية، والبصريات، والتحليل الطيفي، والليزر . جون وايلي وأولاده. ISBN 978-0-471-89931-0.
  11. ↑ سي بي باركر (1994). موسوعة ماكجرو هيل للفيزياء ( الطبعة الثانية). ماكجرو هيل. الصفحات 933-934 . ISBN   978-0-07-051400-3.
  12. ↑ آي آر كينيون (2008). "5، 6، 10، 16" . الضوء الرائع - مقدمة في البصريات الكلاسيكية والكمية ( الطبعة الثانية). مطبعة جامعة أكسفورد. ISBN  978-0-19-856646-5.
  13. 1 2 ر. إ. ديكرسون؛ إ. جيس (1976). "الفصلان 7 و8". الكيمياء والمادة والكون . دبليو إيه بنجامين إنك. (الولايات المتحدة الأمريكية). ISBN 978-0-19-855148-5.
  14. ↑ YB Band (2010). الضوء والمادة: الكهرومغناطيسية، والبصريات، والتحليل الطيفي، والليزر . جون وايلي وأولاده. الصفحات 4-11 . ISBN  978-0-471-89931-0.
  15. ↑ بي. أ. تيبلر؛ جي. موسكا (2008). "الفصل 34". الفيزياء للعلماء والمهندسين - مع الفيزياء الحديثة . فريمان. ISBN 978-0-7167-8964-2.
  16. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 هاكن، هـ. (1981). الضوء (طبعة مُعاد طباعتها). أمستردام: دار نشر نورث هولاند للفيزياء. ISBN  978-0-444-86020-0.

مراجع

  • برانسدن، بي إتش؛ جواكين، سي جيه (2002). فيزياء الذرات والجزيئات (الطبعة الثانية  ). برنتيس هول. ISBN 978-0-582-35692-4.
  • فوت، سي جيه (2004). الفيزياء الذرية . مطبعة جامعة أكسفورد. ISBN 978-0-19-850696-6.
  • هيرزبرغ، ج. (1979) [1945]. الأطياف الذرية والبنية الذرية . دوفر. ISBN 978-0-486-60115-1.
  • كوندون، إي يو وشورتلي، جي إتش (1935). نظرية الأطياف الذرية . مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 978-0-521-09209-8.{{cite book}}عدم توافق رقم ISBN / التاريخ ( مساعدة )
  • كوان، روبرت د. (1981). نظرية التركيب الذري والأطياف . مطبعة جامعة كاليفورنيا. ISBN 978-0-520-03821-9.
  • ليندغرين، آي. وموريسون، ج. (1986). نظرية الأجسام المتعددة الذرية (  الطبعة الثانية). سبرينغر-فيرلاغ. ISBN 978-0-387-16649-0.
  • جيه آر هوك؛ إتش إي هول (2010). فيزياء الحالة الصلبة (  الطبعة الثانية). سلسلة مانشستر للفيزياء، جون وايلي وأولاده. ISBN 978-0-471-92804-1.
  • بي دبليو أتكينز (1978). الكيمياء الفيزيائية . مطبعة جامعة أكسفورد. رقم ISBN 978-0-19-855148-5.
  • واي بي باند (2010). الضوء والمادة: الكهرومغناطيسية، والبصريات، والتحليل الطيفي، والليزر . جون وايلي وأولاده. رقم ISBN 978-0-471-89931-0.
  • آي آر كينيون (2008). الضوء الرائع - مقدمة في البصريات الكلاسيكية والكمية . مطبعة جامعة أكسفورد. ISBN 978-0-19-856646-5.
  • تي. هاي، بي. والترز (2009). الكون الكمي الجديد . مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 978-0-521-56457-1.
  • ر. لاودون (1996). نظرية الكم للضوء . مطبعة جامعة أكسفورد (منشورات أكسفورد للعلوم). ISBN 978-0-19-850177-0.
  • آر. إيسبرغ؛ آر. ريسنيك (1985). فيزياء الكم للذرات والجزيئات والمواد الصلبة والنوى والجسيمات (الطبعة الثانية  ). جون وايلي وأولاده. ISBN 978-0-471-87373-0.
  • بي دبليو أتكينز (1974). الكم: دليل للمفاهيم . مطبعة جامعة أكسفورد. رقم ISBN 978-0-19-855493-6.
  • إي. آبرز (2004). ميكانيكا الكم . دار نشر بيرسون، أديسون ويسلي، برنتيس هول. رقم ISBN 978-0-13-146100-0.
  • بي دبليو أتكينز (1977). ميكانيكا الكم الجزيئية، الجزء الأول والثاني: مقدمة في كيمياء الكم (المجلد 1) . مطبعة جامعة أكسفورد. رقم ISBN 978-0-19-855129-4.
  • بي دبليو أتكينز (1977). ميكانيكا الكم الجزيئية، الجزء الثالث: مقدمة في كيمياء الكم (المجلد 2) . مطبعة جامعة أكسفورد. رقم ISBN 978-0-19-855129-4.
  • فيزياء الحالة الصلبة (الطبعة الثانية) ، جيه آر هوك، إتش إي هول، سلسلة مانشستر للفيزياء، جون وايلي وأولاده، 2010، رقم ISBN 978 0 471 92804 1
  • الضوء والمادة: الكهرومغناطيسية، والبصريات، والتحليل الطيفي، والليزر ، تأليف واي بي باند، جون وايلي وأولاده، 2010، رقم ISBN 978-0471-89931-0
  • الضوء الرائع - مقدمة في البصريات الكلاسيكية والكمية ، بقلم آي آر كينيون، مطبعة جامعة أكسفورد، 2008، رقم ISBN 978-0-19-856646-5
  • دليل الفيزياء الذرية والجزيئية والبصرية ، المحرر: جوردون دريك، سبرينغر ، مؤلفون متعددون، 1996، رقم ISBN 0-387-20802-X
  • فوكس، مارك (2010). الخصائص البصرية للمواد الصلبة . أكسفورد، نيويورك: مطبعة جامعة أكسفورد. ISBN 978-0-19-957336-3.

المؤسسات