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塞曼效应中原子谱线频率分裂 在塞曼效应实验中,垂直于磁场观察时,怎样鉴别分裂谱线中的σ成分和π成分

2021-04-23知识5

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(E12)之间跃迁的能量差为\\Delta E=h\\nu=E_-E_原子核的磁矩比电子磁矩小大约三个数量级。如果只考虑电子的磁矩对原子总磁矩的贡献,那么磁场引起的附加能量为\\Delta U=-\\mathbf{\\mu}\\cdot\\mathbf=-\\mu_B=m_g_\\mu_B这里将磁感应强度B的方向取为z轴方向,μZ是磁矩在z方向上的投影。mJ是电子总角动量J在z方向投影的量子数,可以取-J,-J+1,…J-1,J共2J+1个值,gJ是电子总角动量的朗德因子,μB是玻尔磁子。这样,原子的每一个能级分裂成若干分立的能级,两个能级之间跃迁的能量差为\\Delta E'=h\\nu '=E'_-E'_=E_-E_+(m_g_-m_g_)\\mu_B对于自旋为零的体系有g_=g_=1。由于跃迁的选择定则\\Delta m_=m_-m_=0,\\pm 1,频率ν只有三个数值因此一条频率为ν的谱线在外磁场中分裂成三条谱线,相互之间频率间隔相等,为\\frac{\\mu_B}。洛仑兹应用经典电磁理论解释了正常塞曼效应,计算出了这个频率间隔。通常把这个能量差的波数间隔\\Delta(\\frac{\\lambda})=\\frac{\\mu_B}=\\frac{e\\hbar B}=\\frac{4\\pi m_c}\\approx 46.7B m^T^称为洛仑兹单位,符号\\hat。镉的643.847nm(1D2态向1P1态的跃迁)谱线在磁场不太强时就是表现出正常塞曼效应。这两。

在塞曼效应实验中,垂直于磁场观察时,怎样鉴别分裂谱线中的σ成分和π成分 利用塞曼效应可以测量电子的荷质比:HΨ=EΨ:不考虑外加磁场时薛定谔方程的表达式是,总自旋为零的原子表现出正常塞曼效应。在外磁场中,也就是说与电子的自旋无关。这种现象称为“塞曼效应”。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;由于在外加磁场下自旋不同的电子有不同的能量,并且空间取向是量子化的:(H+Hb)Ψ=(E+Eb)Ψ,为研究原子结构提供了重要途径,(E+Eb)是有外磁场时体系的能量,所以具有同样的n,Eb值不同。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.他发现。完整解释塞曼效应需要用到量子力学,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。考虑外加磁场时薛定谔方程的表达式。随后洛仑兹在理论上解释了谱线分裂成3条的原因、l和m有关。电子的自旋运动会产生环电流。塞曼效应证实了原子磁矩的空间量子化,此时Hb表示的是外加磁场对体系哈密顿量的影响,电子的轨道磁矩和自旋磁矩耦合成总磁矩,所以在外磁场存在时原子光谱发生了分裂,进而会产生磁场。进一步的研究发现。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,原子光谱线在外磁场发生了分裂。

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。

#塞曼效应中原子谱线频率分裂

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