[理學(xué)]第六章在磁場(chǎng)中的原子(參考版)
2025-01-22 15:13本頁(yè)面
【正文】 B. 不同能級(jí)的朗德因子 g的大小不同 C. 每個(gè)能級(jí)在外磁場(chǎng)中劈裂后的間隔相同 D. 因?yàn)橹挥腥N躍遷 3. 塞曼效應(yīng)對(duì)于譜線偏振的正確解釋是 : ,垂直于磁場(chǎng)方向的譜線將看不見(jiàn) ，因而觀察到的譜線總是偏振的 ，所以角動(dòng)量在磁場(chǎng)方向的分量量子化是導(dǎo)致偏振的原因 ： 4D1/2態(tài) ,若將該原子放置于弱磁場(chǎng)中 ,則原能級(jí) : A. 分裂為 2個(gè) B. 分裂為 9個(gè) C. 不分裂 D. 分裂為 4個(gè) 選擇題 2D3/2 → 2P3/2在磁場(chǎng)中發(fā)生塞曼效應(yīng)而光譜線分裂 ,沿磁場(chǎng)方向拍攝的光譜線條數(shù)為 : : ,原子譜線分裂的寬度與 B. 外加的磁感應(yīng)強(qiáng)度成反比 — 格拉赫的方法通過(guò)極不均勻的磁場(chǎng) ,若原子處于 3P1態(tài) ,試問(wèn)原子束分裂成多少 ? (Z=6)當(dāng)被激發(fā)到 2p5s3P2,1,0狀態(tài)后 ,如能直接躍遷到 1s2s3S1狀態(tài) ,則可能產(chǎn)生幾條譜線 ? 。 （ 2022中科院 ） （ 9） 在 Ca的一次正常塞曼效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中 ， 從沿磁場(chǎng)方向觀察到鈣的 成間距為 ， 試求磁場(chǎng)強(qiáng)度 。 （ 7）計(jì)算 Hg原子從 6s7s3S1?6s7p3P2躍遷發(fā)出的波長(zhǎng)為 5461nm的譜線 ,在外場(chǎng) B=1T中所發(fā)生的塞曼效應(yīng)。（吉林大學(xué) 2022） （ 4） 簡(jiǎn)要描述史特恩 —蓋拉赫實(shí)驗(yàn)在原子物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中的重要性 ， 并回答下列問(wèn)題： ①畫(huà)出實(shí)驗(yàn)裝置示意圖 、 說(shuō)明實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)結(jié)果 。（吉林大學(xué) 199北師大 1997） （ 2）導(dǎo)出原子的有效磁矩的表達(dá)式。 在磁場(chǎng)中 ， 能級(jí)的裂距 波數(shù)表示： BB?1149B B cmhc? ?? 對(duì)鈉原子主線系第一條譜線由兩條精細(xì)譜線 A組成 ， 同理可計(jì)算出內(nèi)磁場(chǎng)約為 18T。 強(qiáng) 、 弱外磁場(chǎng)說(shuō)明： 例題： 已知鋰原子主線系第一條譜線由兩條精細(xì)譜線 A組成 ， 試問(wèn)當(dāng)外磁場(chǎng)為 B= 時(shí) ，產(chǎn)生何種效應(yīng) ， 能級(jí)分裂的裂距 ？ 12670 , 670 ????解 : 35221 2 . 4 1 0 . 0 . 1 5 4 . 1 3 1 0( 6 7 0 8 )e V A AE h c e VA???? ? ?? ? ? ? ?此能量也可理解為電子自旋磁矩與電子軌道運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的內(nèi)磁場(chǎng)間的作用所致 。 軌道磁矩 、 自旋磁矩與強(qiáng)磁場(chǎng)作用 ， 產(chǎn)生的能級(jí)分裂為： LSE B B??? ? ? ? ? ? ( 2 )B L SB M M???2 2 1 1 0( ) ( ) [ 2 ]B L Sh E E E E h B M M? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?0h?1E2E22EE??11EE??h?0B?0B?2121L L LS S SM M MM M M? ? ?? ? ?0 [ 2 ]B LSBv v M Mh?? ? ? ? ? ?選擇定則： 0 , 1 0LSMM? ? ? ? ?因此： 0B Bvvh??? 當(dāng) 1LM? ? ?0vv? 1LM? ? ?當(dāng) 譜線分裂為三條 。 原子譜線在強(qiáng)磁場(chǎng)中分裂的現(xiàn)象 。 迎著磁場(chǎng)方向觀察： 觀察不到 Δ M=0躍遷的光 垂直磁場(chǎng)方向觀察 ：電矢量平行磁場(chǎng)的線偏振光。（沿 B方向觀察，它是左旋圓偏振光 σ + ） 垂直于磁場(chǎng)方向觀察： 線偏振光。 ΔM=M2(初 )M1(末 )= 1: （ σ 型偏振） 原子在磁場(chǎng)方向的角動(dòng)量增加 1? ，所發(fā)光子必定具有在磁場(chǎng)方向 ? 的 角動(dòng)量。 迎著磁場(chǎng)方向觀察： 該光的矢
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