原子的磁矩通过前面的学习.ppt

内容提要： 1、塞曼效应现象； 2、塞曼效应的理论解释。 目的要求： 1、了解塞曼效应的现象； 2、掌握塞曼效应理论解释 重点难点： 塞曼效应的理论解释。 教学内容： 简要复习塞曼效应的现象 内容提要： 1、第五章小结； 2、习题 目的要求： 1、通过小结及时地复习所学的知识，加深对第五章知识的系统理解； 2、通过习题的讲解，掌握用所学知识解决问题的能力。 重点难点： 1、教学重点是让学生掌握磁场对原子的作用，教学难点是塞曼效应。 教学内容： 一、小结 1、内容：原子的磁场，外磁场对原子的作用，史特恩—盖拉赫实验的结果，顺磁共振，塞量效应，。 2、要求： （1）了解拉莫尔旋进角速度及旋进频率 （2）了解顺磁共振 （3）掌握原子的磁矩、史特恩—盖拉赫实验的结果 （4）掌握外磁场对原子的作用 （5）掌握塞量效应及其选择定则 （6）掌握塞量效应中裂开后的谱线同原谱线波数之差 二、习题 一、氦原子从 的跃迁的光谱波长为6678.1 （1）计算在磁场中发生塞曼效应并画出相应的能级和跃迁图，（2）平行于磁场方向将观察到几条谱线，偏振情况怎样？（3）垂直于磁场方向将观察到几条谱线，偏振情况怎样？ 解； 态 ; L2=2 S2=0 J2=2 M2= 2、1、0、－1、－2 g=1+ M2 g= 2、1、0、－1、－2 态 ; L1=1 S1=0 J1=1 M1= 1、0、-1 g=1+ M1g= 1、0、-1 M2g2; 2 1 0 －1 －2 M1g; 1 0 －1 M2g2－M1g;－1 －1 －1 0 0 0 1 1 1 (-1、0、1)L 其中L=共有九条跃迁，但只有三种差值，跃迁图如下； （2）平行于磁场方向将观察到 (-1、1)L的两条谱线，为圆偏振。 （3）垂直于磁场方向将观察到 (-1、0、1)L的三条谱线，为线（或平面）偏振。 二、在某强度磁场作用下，Na的3 能级分裂后，其能量差为 电子伏特，求Na光5890 (3 )分裂的四条谱线的波长. 解； 态 ; L2=1 S2=1/2 J2=1/2 M2= -1/2、1/2 g2=1+ M2 g= -1/3、1/3 故能级的间隔为 则； =10ev → ＝1.5 10 ev 态 ; L1=0 S1=1/2 J1=1/2 M1= -1/2、1/2 g1=1+ M1g1= -1、1 能级的间隔为 已知； ＝5890 分裂后四条谱线的波数为； 因此；Δ = = = = =(-4/3、-2/3、2/3、4/3) = -5.65 , -2.83 , 2.83 , 5.65 故四条谱线的波长分别为； = +Δ = 5884.35 , 5887.17 , 5892.83 , 5895.65 三、Na原子3P→3S跃迁的精细结构为两条，波长分别为5895.93 和5889.96 。试求出原能级 在磁场中分裂后的最低能级与 分裂后的最高能级相并合时所需要的磁感应强度B 解； 对 能级；L2=1 S2=1/2 J2=3/2 M2= -3/2、－1/2、1/2、3/2 g2=1+ 对 能级；L1=1 S1=1/2 J1=1/2 M1= －1/2、1/2 g1=1+ 它们在磁场中的分裂如下； 设 、 、 对应的能量分别为E2、E1、E0，跃迁 → ， → 产生的谱线波长分别为 、 ,那么=5