如何理解塞曼效应? 塞曼效应是指原子在外磁场中发光谱线发生分裂且偏振的现象;历史上首先观测到并给予理论解释的是谱线一分为三的现象,后来又发现了较三分裂现象更为复杂的难以解释的情况,。
塞曼效应的原理 塞曼效应证实了原子具有磁距和空间取向量子化的现象,至今塞曼效应仍是研究能级结构的重要方法之一。正常塞曼效应可用经典理论给予很好的解释;而反常塞曼效应却不能用经典理论解释,只有用量子理论才能得到满意的解释。塞曼效应是物理学史上一个著名的实验。荷兰物理学家塞曼在1896年发现:把产生光谱的光源置于足够强的磁场中,磁场作用于发光体使光谱由一条谱线分裂成几条偏振化谱线的现象称为塞曼效应。若一条谱线分裂成三条、裂距按波数计算正好等于一个洛仑兹单位(L0=eB/4πmc)的现象称为正常塞曼效应;而分裂成更多条且裂距大于或小于一个洛仑兹单位的现象称为反常塞曼效应。塞曼效应的产生是原子磁矩和外加磁场作用的结果。根据原子理论,原子中的电子既作轨道运动又作自旋运动。原子的总轨道磁矩μL与总轨道角动量pL的关系为:原子的总自旋磁矩μS与总自旋角动量PS的关系为:其中:m为电子质量,L为轨道角动量量子数,S为自旋量子数,\\hbar为普朗克常数除以2π,即\\hbar=h/(2π)(\\hbar写法是在小写的h上半部分打一横杠)。原子的轨道角动量和自旋角动量合成为原子的总角动量pJ,原子的轨道磁矩和自旋磁矩合成为原子的总磁矩μ(见图1)。由于μS/pS的。
2. 塞曼效应 1). 什么叫塞曼效应、正常塞曼效应、反常塞曼效应? 2). 试画出汞的435.8nm光谱线(3s1-3p1) 当发光的光源置于足够强的外磁场中时,由于磁场的作用,使每条光谱线分裂成波长很靠近的几条偏振化的谱线,分裂的条数随能级的类别而不同,这种现象称为塞曼效应。1、由于历史原因,当光源置于外磁场中,其一条谱线分裂成三条谱线,称为正常塞曼效应。出现此效应的有二种情况:外磁场虽然为弱磁场,原子体系的电子总自旋为零时(即电子的数目为偶数并形成独态的原子),一条谱线只分裂成三条谱线;另一种是外磁场是强磁场,已足以破坏电子 耦合,耦合可以忽略,电子磁矩和轨道磁矩分别单独和外磁场作用,观察到一条谱线分裂成三条谱线,称为帕邢—巴克效应,其效果趋于正常塞曼效应。2、外磁场为弱磁场,原子体系的电子总自旋不为零,一条谱线分裂成更多条,称为反常塞曼效应。本实验使用的汞绿光(,我们以式(1—5)及能级跃迁的选择定则来分析此反常塞曼效应。
塞曼背景是什么 电磁场与光的相互作用一直是物理学家研究的重要课题。1845年法拉第(Michael Faraday,1791-1867)发现了磁场能改变偏振光的偏振方向,即磁致旋光效应。。
塞曼效应 解释一下。。。 塞曼效应是指原子光谱在外加磁场下发生分裂。电子的自旋运动会产生环电流,进而会产生磁场;在外磁场作用下,同一轨道中自旋不同的电子能量不同导致了原子光谱的分裂。我们可以通过考虑和不考虑外加磁场时的薛定谔方程表达式来解释塞曼效应:不考虑外加磁场时薛定谔方程的表达式是:HΨ=EΨ,在这个表达式中能量只与n、l和m有关,而与磁量子数无关,也就是说与电子的自旋无关,所以具有同样的n、l和m的电子[也就是同一轨道中自旋反平行的两个电子]具有相同的能量;测试原子光谱时只有一条谱线。考虑外加磁场时薛定谔方程的表达式:(H+Hb)Ψ=(E+Eb)Ψ,此时Hb表示的是外加磁场对体系哈密顿量的影响,(H+Hb)是有外加磁场时的哈密顿量;Eb则有外场时Hb所对应的能量值,(E+Eb)是有外磁场时体系的能量;由于在外加磁场下自旋不同的电子有不同的能量,Eb值不同,所以在外磁场存在时原子光谱发生了分裂。塞曼效应塞曼效应是原子的光谱线在外磁场中出现分裂的现象。塞曼效应是1896年由荷兰物理学家塞曼发现的.他发现,原子光谱线在外磁场发生了分裂。随后洛仑兹在理论上解释了谱线分裂成3条的原因。这种现象称为“塞曼效应”。进一步的研究发现,很多原子的光谱在磁场中的分裂。
塞曼效应的详细内容 塞曼效应,英文:Zeeman effect,是1896年由荷兰物理学家塞曼发现的.他发现,原子光谱线在外磁场发生了分裂。随后洛仑兹在理论上解释了谱线分裂成3条的原因。这种现象称为“塞曼效应”。进一步的研究发现,很多原子的光谱在磁场中的分裂情况非常复杂,称为反常塞曼效应。完整解释塞曼效应需要用到量子力学,电子的轨道磁矩和自旋磁矩耦合成总磁矩,并且空间取向是量子化的,磁场作用下的附加能量不同,引起能级分裂。在外磁场中,总自旋为零的原子表现出正常塞曼效应,总自旋不为零的原子表现出反常塞曼效应。塞曼效应是继1845年法拉第效应和1875年克尔效应之后发现的第三个磁场对光有影响的实例。塞曼效应证实了原子磁矩的空间量子化,为研究原子结构提供了重要途径,被认为是19世纪末20世纪初物理学最重要的发现之一。利用塞曼效应可以测量电子的荷质比。在天体物理中,塞曼效应可以用来测量天体的磁场。
正常塞曼效应为什么总是对应三条谱线 按照bai洛伦兹的经典电子理论,电子能du级在磁zhi场下会发生均匀分裂,因此dao两能级间跃迁的回能量答只有E0+μBB,E0,E0-μBB三种可能,谱线分裂为三条,此为正常塞曼效应(normal Zeeman effect)。正常塞曼效应的理论解释:不加外磁场时,原子在两个能级E1和E2(E1)之间跃迁的能量差为:ΔE=hν=E2-E1,是一种能量效应。扩展资料:应用正常塞曼效应测量谱线分裂的频率间隔可以测出电子的荷质比。由此计算得到的荷质比数值与约瑟夫汤姆逊在阴极射线偏转实验中测得的电子荷质比数量级是相同的,二者互相印证,进一步证实了电子的存在。塞曼效应也可以用来测量天体的磁场。1908年美国天文学家海尔等人在威尔逊山天文台利用塞曼效应,首次测量到了太阳黑子的磁场。参考资料来源:-正常塞曼效应
正常塞曼效应和反常塞曼效应的区别? 正常塞曼效应和反常塞曼效应的区别:1、正常塞曼效应一般都会出现在强磁场情况;反常塞曼效应在磁场不是很强的情况下出现。2、只有自旋为单态,即总自旋为0的谱线才表现出。