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.
Достарыңызбен бөлісу: |
