Практикум жоғары оқу орындарының атомдық және ядролық физика пәнінің типтік бағдарламасының типтік бағдарламасына сәйкес 9 бөлімнен тұрады
жүктеу/скачать 2.08 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- , (1.4.7) Мұндағы g – Ланде факторы (көбейткіші): . (1.4.8) Магнит өрісінің атомға әсері Зееман эффекті
| 1.4. АТОМНЫҢ МАГНИТТІК ҚАСИЕТТЕРІ
1.4.1. Қысқаша теориялық кіріспе Атомның магниттік моменті Орбиталық магнитік момент. Атомның L механикалық моментімен магниттік момент байланысқан болады. Сонда L және шамалары бір-бірінен тұрақты көбейткішпен ғана өзгеше болатындықтан, бұлардың қасиеттері ұқсас: магниттік және механикалық моменттер бірдей ережелер бойынша квантталады. Стационарлық күйде тек L магниттік моменті модулінің және оның проекциялары біреуінің кез келген z өсіне проекциясының нақты мәндері болады. Атомның LL орбиталық механикалық моменті және оның z өсіне LLz проекциясы: . (1.4.1) Атомның орбиталық магниттік моменті және оның z осіне проекциясы: (1.4.2) (1.4.3) Спиндік магниттік момент және оның z өсіне проекциясы: (1.4.4) (1.4.5) (1.4.4) және (1.4.5) теңделеурінен анықталады, мұндағы – Бор магнетоны. S = 1/2 болғанда (бір электрон жағдайы) mS = +1/2 және -1/2. Атомның толық магниттік моменті және оның z өсіне проекциясы: (1.4.6) , (1.4.7) Мұндағы g – Ланде факторы (көбейткіші): . (1.4.8) Магнит өрісінің атомға әсері Зееман эффекті: Магнит өрісінде атомдардың энергетикалық деңгейлерінің жіктелуінен спектрлік сызықтардың жіктелуі. Сызықтардың жіктелуі энергетикалық деңгейлердің жіктелуімен байланысты, өйткені магниттік моменті бар атом магнит өрісінде мынадай қосымша энергия қабылдайды: , (1.4.9) мұндағы – атомның толық магниттік моментінің өріс бағытына проекциясы. (1.4.7) формуланы ескеріп, әрбір деңгейшенің энергиясы үшін (1.4.10) өрнегін жазамыз, мұндағы Е0 – магнит өрісі жоқ жағдайдағы деңгейдің энергиясы. Осыдан кванттық саны J деңгейдің магнит өрісінде бір-бірінен бірдей қашықтықта орналасқан 2J+1 деңгейшелерге жіктелетіндігі келіп шығады және жіктелу шамасы g Ланде көбейткішінен тәуелді болады, яғни көрші деңгейшелердің Е аралығы g-ға пропорционал: Еg болады. Сонымен, магнит өрісі деңгейлерді жіктеу нәтижесінде mJ бойынша азғындалуды жояды. Әр түрлі деңгейлерге жататын деңгейшелер арасында mJ кванттық саны үшін мына сұрыптау ережелері (1.4.11) орындалатын кванттық ауысулар ғана мүмкін болады. -ге сәйкес құраушылар -, ал -ге сәйкес құраушылар - құраушылар деп аталады. Магнит өрісіне перпендикуляр бақылағанда -де -да құраушылар көрінеді. Магнит өрісі бойымен бақылағанда -құраушылар ғана көрінеді. Жиілігі 0 спектрлік сызықтың зеемандық құраушыларының жиілігі: формуласымен анықталады. (1.4.10) өрнегіне сәйкес, ығыспаған сызыққа қатысты магнит өрісінде -зеемандық ығысу: , (1.4.12) мұндағы шамасын Лоренцтік ығысу деп атайды. жүктеу/скачать 2.08 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|