第六章在磁场中的原子课程.ppt

科学家称月球曾是地球一部分 经碰撞飞出地球;第六章 在磁场中的原子;第六章 在磁场中的原子; 量子化。;2.电子自旋运动磁矩; 在 方向投影 是恒定的，垂直 的分量因旋转，其平均效果为零。所以对外起作用的是 ，常把它称为电子的总磁矩。; 单电子,自旋s = 1/2, ;（2）j-j耦合;6.2 外磁场对原子的作用; 绕 的方向进动的角频率,与 的方向一致,称为拉莫尔进动角频率.拉莫尔频率: ;二、原子受磁场作用的附加能量;例: 在磁场中能级的分裂情况;取外磁场方向为Z轴方向，;6.3 史特恩-革拉赫实验;当时，电子自旋角动量的概念尚未提出。实验目的：证明原子轨道角动量在外磁场中具有空间取向量子化特征。 ;2.实验设计思想;;3.实验结果;4.实验结果解释;5.意义;6.4 塞曼效应; 光波是横波，即光波矢量的振动方向垂直于光的传播方向。通常，光源发出的光波，其光波矢量的振动在垂直于光的传播方向上作无规则取向，但统计平均来说，在空间所有可能的方向上，光波矢量的分布可看作是机会均等的，它们的总和与光的传播方向是对称的，即光矢量具有轴对称性、均匀分布、各方向振动的振幅相同，这种光就称为自然光。 偏振光是指光矢量的振动方向不变，或具有某种规则地变化的光波。按照其性质,偏振光又可分为平面偏振光（线偏光）、圆偏振光和椭圆偏振光、部分偏振光几种。如果光波电矢量的振动方向只局限在一确定的平面内，则这种偏振光称为平面偏振光，若轨迹在传播过程中为一直线，故又称线偏振光。如果光波电矢量随时间作有规则地改变，即电矢量末端轨迹在垂直轨迹在传播过程中为一直线，故又称线偏振光。如果光波电矢量随时间作有规则地改变，即电矢量末端轨迹在垂直于传播方向的平面上呈圆形或椭圆形,则称为圆偏振光或椭圆偏振光。如果光波电矢量的振动在传播过程中只是在某一确定的方向上占有相对优势，这种偏振光就称为部分偏振光。;正常塞曼效应：一条谱线在外磁场作用下，分裂为等间隔的三条谱线。;反常塞曼效应：除正常塞曼效应外的塞曼效应。;二、理论解释;将频率差转为波数差:;2. 镉6438.47埃的塞曼效应;?0;借助格罗春??计算波数的改变：; ? ? ?;3. Na原子5890埃和5896埃双线的塞曼效应;2P1/2;2P3/2;3S;4. 塞曼效应谱线的偏振性质;ΔM=M2(初)-M1(末)= -1: （σ- 型偏振） 原子在磁场方向的角动量增加 1? ，所发光子必定具有在磁场方向 -? 的角动量。;按观察方向： 在垂直磁场方向： 迎磁场方向： ;6.5 帕邢—贝克效应;选择定则：;强、弱外磁场说明：; 对钠原子主线系第一条谱线由两条精细谱线 A组成，同理可计算出内磁场约为18T。 ;抗磁性、顺磁性、铁磁性