原子物理—磁場(chǎng)中的原子(已修改)
2025-01-25 14:34 本頁(yè)面
【正文】 ?第六章 磁場(chǎng)中的原子 ?原子具有 磁性 ， 在外加磁場(chǎng)中將產(chǎn)生磁效應(yīng) ， 本章討論有關(guān)的現(xiàn)象 。 1896年 ， 塞曼 (PZeeman)發(fā)現(xiàn) ， 當(dāng)把發(fā)射原子光譜的光源放在靜磁場(chǎng)中時(shí) ， 每一條譜線都將分裂成頻率相近的幾條 ， 它們都是偏振的 ， 這就是 塞曼效應(yīng) 。 后來(lái) ， 人們又陸續(xù)從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)并揭示了有關(guān)電子自旋 、 磁共振 (包括電子自旋共振 ， 核磁共振 ， 原子束共振和雙共振等 )現(xiàn)象的規(guī)律 。 一方面， 從這些效應(yīng)可以窺見(jiàn)原子結(jié)構(gòu)性質(zhì) ， 尤其是原子的磁性 (電子軌道磁矩 、 電子自旋磁矩 、 核自旋磁矩 )；另一方面 ， 它們所提供的實(shí)驗(yàn)手段和理論方法在現(xiàn)代高新技術(shù)的許多領(lǐng)域有重要的應(yīng)用 ， 推動(dòng)了物理學(xué)的發(fā)展 。 上述相應(yīng)工作的創(chuàng)始人均曾獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng) 。 ?如：塞曼 (PZeeman)和洛倫茲 (HALorentz)(1902， 塞曼效應(yīng)與電子論 )；施特恩 (OStern)(1943， 施特恩 —蓋拉赫 實(shí)驗(yàn) )；拉比 (IIRabi)(1944， 核磁共振方法 )；布洛赫(FBloch)和珀塞爾 (EMPurcell)(1952,磁共振能譜學(xué) )；蘭姆 (WELamb)和庫(kù)什 (PKusch)(1955，蘭姆移位和電子磁矩 )；卡斯特勒 (AKastler)(1966，雙共振方法 )；拉姆賽 (NFRamsey)(1989， 銫原子鐘 ) ?167。 ? ?原子內(nèi)部閉殼層的總軌道角動(dòng)量和總自旋角動(dòng)量均為零 ， 對(duì)原子磁矩沒(méi)有貢獻(xiàn) ， 只須考慮外 層價(jià)電子 。 電子作軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)伴有軌道磁矩 ?圖 原子磁矩 μ J與角動(dòng)量 J的矢量圖 m2ejsS2jlL
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