发光物理以阐述分立发光中心的能级和发光过程为目标，先从麦克斯韦方程组出发分析近场源区域偶极辐射的电磁场和辐射能流密度，用经典物理诠释发光；从玻尔假说出发引入能级和跃迁的概念，以激发态的能量传输过程为依据对发光进行分类和阐述发光原理。能级是发光学和发光材料研究中的重要概念，围绕分立发光中心，系统介绍单电子、双电子和多电子原子体系的电子态能级分析方法，完整阐述电子态能级在晶体场中的分裂。对未满壳层电子在外层的过渡离子，介绍晶体场作用下的能级及分析方法。对未满壳层电子受外层屏蔽的稀土离子，介绍f—f辐射跃迁和f—d辐射跃迁以及稀土离子发光在不同领域的应用。
本书可作为高等院校物理、化学、材料科学等院系的本科生专业选修课和研究生选修课教材，适合科研、产品研发和产品质量检测等领域的在职人员阅读。

第1章 绪论
1.1 电磁波与光辐射
1.1.1 偶极辐射
1.1.2 热辐射
1.1.3 同步辐射
1.1.4 契伦科夫辐射
1.2 发 光
1.2.1 发光的定义
1.2.2 发光的物理机制
1。2.3 发光的表征和分类
第2章 发光的经典物理诠释
2.1 发光与辐射通量
2.1.1 用矢势和标势表征电磁场
2.1.2 电磁场的辐射能流密度
2.1.3 发光与辐射通量
2.2 电偶极辐射
2.2.1 任意带电体的矢势
2.2.2 电偶极子的矢势
2.2.3 电偶极子的电磁场
2.2.4 电偶极子的辐射能流密度
2.3 磁偶极辐射
2.3.1 磁偶极子的矢势
2.3.2 磁偶极子的电磁场
2.3.3 磁偶极子辐射的能流密度
2.3.4 电偶极子和磁偶极子辐射的比较
第3章 玻尔假说和激发态的能量传递
3.1 能级和跃迁
3.2 激发态的能量传递和发光
3.2.1 激发态的能量传递
3.2.2 量子剪裁——下转换发光
3.2.3 上转换发光
第4章 单电子和双电子原子体系的能级
4.1 单电子原子体系的能级
4.2 双电子原子体系的能级
4.2.1 氦原子的能级
4.2.2 碱土金属原子的能级
4.3 各种价态铋离子的能级
4.3.1 Bi+
4.3.2 Bi2+
4.3.3 Bi3+
4.3.4 Bi5+
4.4 小结
第5章 多电子原子体系的能级
5.1 表格折叠法分析双同科电子光谱项
5.1.1 双同科电子的轨道磁量子数(mll，mr2)和总轨道磁量子数M1
5.1.2 表格折叠法是偶数定则的直观诠释
5.1.3 双同科电子LS耦合光谱项的递推规则
5.2 罗素电子态分析法
第6章 电子态能级在晶体场中的分裂
6.1 晶体的点群和空间群
6.1.1 晶系和布拉菲晶胞
6.1.2 晶体的对称性和宏观对称操作
6.1 -3 32种点群及其符号表示
6.1.4 晶体的对称性和微观对称操作
6.1.5 点群和空间群
6.2 群论中的基本概念和特征标表
6.2.1 群论的基本概念
6.2.2 有限群的不可约表示的性质
6.2.3 特征标表
6.3 电子态能级在晶体场中分裂
6.3.1 旋转群的特征标
6.3.2 电子态能级在晶体场中分裂
第7章 过渡族金属离子在晶体场中的能级
7.1 过渡族金属离子简介
7.2 d轨道的简并能级和晶体场作用下能级简并解除
7.2.1 d轨道的简并能级
7.2.2 晶体场作用下d轨道的能级简并解除
7.3 晶体场作用下d轨道的能级分裂能
7.3.1 晶体场的哈密顿量
7.3.2 晶体场作用下d轨道能级分裂能的计算
7.4 过渡族金属离子在晶体场中的能级
7.4.1 dn电子在晶体场分裂能级中的排布和晶体场中的电子组态
7.4.2 过渡族金属离子在晶体场中的能级分裂
7.5 Tanabe-Sagano能级图及应用
7.5.1 T-S能级图
7.5.2 T-S能级图与光谱分析
第8章 稀土离子的能级及发光
8.1 稀土离子简介
8.1.1 稀土离子的电子态特征
8.1.2 稀土离子半径
8.2 稀土离子能级图
8.2.1 Dieke能级图
8.2.2 Carnall能级图
8.2.3 Meijerink能级图
8.3 稀土离子能级的计算方法
8.3.1 自由稀土离子的哈密顿量
8.3.2 稀土离子在晶体场中的哈密顿量
8.3.3 晶体场哈密顿量矩阵的计算方法
8.3.4 氟化物晶体中Yb3+离子光谱展宽的理论分析
8.4 稀土离子的f-f厂跃迁
8.4.1 电偶极辐射跃迁
8.4.2 电四极辐射和超敏辐射跃迁
8.4.3 磁偶极辐射跃迁
8.5 稀土离子的f-d跃迁
8.6 稀土离子发光的应用
8.6.1 稀土离子在光通信中的应用
8.6.2 稀土离子在白光发光二极管中的应用
8.6.3 稀土离子在太阳能电池增效中的应用
8.6.4 稀土离子在非接触式荧光温度传感器中的应用
8.6.5 稀土离子在生物荧光探针中的应用
附录1 32种点群的特征标表
附录2 晶体点群的不可约表示相关表
附录3 双值群及其附加表示
附录4 点群不可约表示的直积