量子力学31.doc
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1、(完整word)量子力学317-3 正常塞曼效应碱金属原子在强磁场中每一条谱线分裂成三条谱线,这就是正常塞曼效应。碱金属原子由原子实和一个价电子组成,由于原子实内的电子概率分布不仅与有关,而且还与有关,因此对碱金属原子其能量应与和有关。当外磁场很强时,可忽略电子轨道与自旋之间的作用,这时外磁场与电子轨道磁矩和自旋磁矩的相互作用能为取外磁场方向为轴方向,则则碱金属原子系统的哈密顿算符为只与空间坐标有关,只与自旋有关。满足的本征方程为的本征值为,本征函数为。我们知道,与有共同本征函数,有所以,的本征值为,本征函数为.由此可知,的本征值为,本征函数为。的本征方程为其本征值为。()综上所述,的本征值和
2、本征函数分别为例如,钠原子、能级在外磁场中分裂如下图所示。图中,a、a/频率相同,b、b/频率相同,c、c/频率相同注意跃迁定则:任意,.7-4 两个角动量的耦合前面已经分别讨论了只有轨道角动量或只有自旋角动量的情况。下面我们讨论既有轨道角动量又有自旋角动量的情况,二着之间的作用称为耦合,为使问题更具有普遍性,我们讨论任意两个角动量的耦合问题(耦合等)。 两个角动量(磁矩)发生耦合,体系便出现附加能量,在此情况下,可以证明两个角动量合成的总角动量为守恒量.核壳层结构为强自旋轨道耦合,原子光谱的精细结构,复杂塞曼效应都必须由耦合才能得到合理解释(的原子要考虑耦合;要考虑耦合,耦合能库仑能)。一、
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