原子物理—磁場中的原子(編輯修改稿)
2025-02-09 14:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 Zeeman) ? ?原子處在恒定外磁場中 ， 它的光譜線常常發(fā)生復雜的分裂 ， 裂距正比于磁場強度 ， 且譜線各分量有特殊的偏振和方向特性 。 這就是光譜的塞曼效應 。 ?圖 塞曼效應的實驗結果：在垂直于磁場的方向觀察到的現(xiàn)象.相片下面附加的線表示左右各一個洛侖茲單位的間距 . ? (Cd) ? D1和 D2( )的塞曼效應 ?相應于單態(tài)譜線在外磁場中的分裂稱為正常塞曼效應；相應于非單態(tài)譜線在外磁場中的分裂 ， 稱為反常塞曼效應。 如果外磁場足夠強 ， 自旋 —軌道耦合將被破壞 ， 磁量子數(shù) mL， ms對應的簡并能級將被外磁場消除 ， 這種塞曼分裂稱為帕邢一貝克效應 。 ? ?電子發(fā)生躍遷前后兩個原子態(tài)的總自旋都為零的譜線稱為單態(tài)譜線 ， 單態(tài)譜線分裂為三條的現(xiàn)象稱為正常塞曼效應 。 ?當 s1=s2=0 ?例題 。 譜線 ( 1D2到 1P1躍遷 )在外磁場 B中發(fā)生的塞曼分裂 ， 并畫出能級躍遷圖 。 ?解： ? 反常塞曼效應 ?反常塞曼效應是上下能級 s1,s2都不等于零， g1,g2都不等于 1，非單態(tài)能級之間的躍遷 ?例題 求鈉原子 ? 2P3/2， 1/2 → 2S 1/2 躍遷的結果 ，其 M， g值如表 ?圖 ? ?為了說明塞曼效應的偏振與 ΔM 的關系 ， 我們先復習一下電磁學中偏振及角動量方向的定義 。 ?對于沿 Z方向傳播的電磁波 ， 它的電矢量必定在 xy平面 (橫波特性 )， 并可分解為 Ex和 Ey : ?當 α= 0時 ， 電矢量就在某一方向做周期變化 ， 此即線偏振；當α=π/ 2， A=B時 ， 合成的電矢量的大小為常數(shù) ， 方向做周期性變化 ， 矢量箭頭繞圓周運動 ， 此即圓偏振 。 下面定
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