本文对多电子原子哈密顿算符的球张量形式进行了重新推导,指出了文献中所存在的错误,给出了多电子原子哈密顿算符的正确张量表达式;以此为基础,利用不可约张量理论,较为系统地研究了氦原子(1 s 2p)~3P态的精细结构,导出了氦原子精细结构参数的理论计算式;为了提高计算精度,提出了单电子径向波函数的修正办法,给出了氦原子体系中有关轨道的单电子波函数的修正形式;利用这种修正后的单电子波函数,重新计算了类氦离子(1 s 2s)~1S态的非相对论能量和相对论修正,得到了较为精确的理论计算结果。全文共分四章,其主要内容如下。在第一章中,简要介绍了角动量算符的基本性质和角动量耦合的基本规则,以及常用的一些计算公式,为氦原子结构计算奠定了理论基础。在第二章中,借助角动量耦合理论,对多电子原子哈密顿算符的球张量形式进行了重新推导,指出了现行文献中所存在的错误,给出了多电子原子哈密顿算符的正确张量表达式,这种球张量形式的优点在于将哈密顿算符中的径向、角向和自旋部分完全分开,从而便于计算矩阵元,而且角向矩阵元可以方便地利用不可约张量理论来计算。在第三章中,推导了氦原子体系精细结构哈密顿矩阵元的表达式,建立了计算氦原子精细结构参数的一种解析理论形式,以氦原子(1 s 2p)~3P态的精细结构为例,说明了该理论形式的应用。这一工作是拓展了王大理等建立的氦原子自旋-自旋相互作用参数理论,重点导出了总自旋-轨道相互作用(包含自旋-轨道和自旋-其他轨道相互作用)参数的理论形式。数值计算结果表明,总自旋-轨道相互作用参数的理论值与实验值比较基本一致。