第四章原子的精細結構電子自旋201003(1)

1、原子物理學第四章學習資料第1頁共5頁第四章第四章原子的精細結構：電子自旋原子的精細結構：電子自旋一、學習要點一、學習要點1電子自旋(1)實驗基礎與內(nèi)容：電子除具有質(zhì)量、電荷外，還具有自旋角動量稱自旋角量子數(shù)）和自旋磁矩.??21(1???sssps?Bssespme???3?????自旋投影角動量稱自旋磁量子數(shù)21???ssszmmp?(2)單電子角動量耦合：總角動量，稱總角量子數(shù)（內(nèi)量???????????????0210211lll

2、jjjpj?子數(shù)、副量子數(shù)；總角動量的投影角動量，稱總磁量子??jjjjmmpjjjz11????????數(shù)(3)描述一個電子的量子態(tài)的四個量子數(shù)：強場：；弱場：slmmlnjmjln原子態(tài)（光譜項）符號jsLn12?態(tài)不分裂，態(tài)分裂為兩層S?GFDP2原子有效磁矩(會推導)JJPmeg??2???)1(2)1()1()1(1????????JJSSLLJJg3堿金屬原子光譜和能級的精細結構⑴原因：電子自旋—軌道的相互作用.⑵能級和光譜

3、項的裂距；⑶選擇定則：1???l10???j畫出鋰、鈉、鉀原子的精細結構能級躍遷圖.4.外磁場對原子的作用（1）拉莫爾進動圓頻率(會推導):BmegeL??2??（2）原子受磁場作用的附加能量:BgMBEBJJ?????????附加光譜項??1m7.464~~4BmceBLLgMmceBgMTJJ???????能級分裂圖（3）史—蓋實驗；原子束在非均勻磁場中的分裂（m為原子質(zhì)量）212JBdBLsMgmdzv?????????原子（4）

4、塞曼效應：光譜線在外磁場中的分裂，機制是原子磁矩與外磁場的相互作用使原子物理學第四章學習資料第3頁共5頁（2）單個d電子的總角動量投影的可能值為：A.2，3；B.3，4；C.，；D.32，52.?????235?215??（3）d電子的總角動量取值可能為：A.B.C.D.??215235??23215??235263??26（4）已知一個價電子的試由求的可能值：211??slsljmmm??jmA.32121232B.321212121

5、232C.321201232D.3212120121232(5)產(chǎn)生鈉的兩條黃譜線的躍遷是：A.2P32→2S122P12→2S12B.2S12→2P122S12→2P32C.2D32→2P122D32→2P32D.2D32→2P122D32→2P32（6）若已知K原子共振線雙重成分的波長等于7698.98埃和7664.9埃則該原子4p能級的裂距為多少eV？A.7.4102B.7.4103C.7.4104D.7.4105.(7）對鋰原子

6、主線系的譜線考慮精細結構后其波數(shù)公式的正確表達式應為：A.=22S12n2P12=22S12n2P32B.=22S12?n2P32=22S12?n2P12?~?~?~?~C.=n2P3222S12=n2P1222S32D.=n2P32?n2P32=n2P12?n212?~?~?~?~（8）堿金屬原子光譜精細結構形成的根本物理原因：A.電子自旋的存在B.觀察儀器分辨率的提高C.選擇定則的提出D.軌道角動量的量子化（9）已知鈉光譜的主線系的

7、第一條譜線由?1=5890埃和?2=5896埃的雙線組成則第二輔線系極限的雙線間距（以電子伏特為單位）：A.0；B.2.14?103C.2.07?103D.3.42?102(10）考慮電子自旋堿金屬原子光譜中每一條譜線分裂成兩條且兩條線的間隔隨波數(shù)增加而減少的是什么線系？A.主線系；B.銳線系；C.漫線系；D.基線系(11）如果是單電子原子中電子的軌道角動量量子數(shù)則偶極距躍遷選擇定則為：lA.B.或?1C.D.0??l0??l1???l

8、1??l(12）堿金屬原子的價電子處于n＝3＝1的狀態(tài)其精細結構的狀態(tài)符號應為：lA.32S12.32S32；B.3P12.3P32；C.32P12.32P32D.32D32.32D52(13）下列哪種原子狀態(tài)在堿金屬原子中是不存在的：A.12S12B.22S12C.32P12D.32S12.32D52(14）對堿金屬原子的精細結構12S1212P1232D5242F5222D32這些狀態(tài)中實際存在的是：A.12S1232D5242F5