原子物理例题

,1,e j ==1态,S=2

,8.643nm =λ11

21P D →例题:镉原子的一条谱线( )在外场中

发分裂，问(1)原谱线分为几条？(2)相邻谱线的间隔为多少？(3)是否为正常塞曼效应？(4)画出相应的能级图。

[]⎪⎩⎪

⎨⎧±±==∆±±=====B

B mg E m g j l s D B B μμ2,1,02

,1,01

,2,2,0:21

[]⎪⎩

⎪⎨⎧±==∆±=====B

B mg E m g j l s P B B μμ1,01

,01

,1,1,0:11

1,0±=∆m 跃迁选择定则：00→（

除外)

解:

2m 1m ：2 1 0 -1 -2

：

1 0 -1

格

罗春图

=∆m -℘℘=∆,0,~ν

0, +1, -1，属于正常塞曼效应

g m 2g m 1：2 1 0 -1 -2

：

1 0 -1

问题九条谱线吗只有叁种能量差值出现叁条分支谱线

001m 2−m 1π

π

σ

偏振态

-2/3

2/3

4/3

m 2g 2−m 1g 1

因此在磁场中原谱线分裂为四条。垂直于磁场方向观察，这四条都能看到。

新谱线的能量为：B

g M g M h h B μνν)(11220-+=能量最高和最低的谱线的能量分别为:

B hc

h B μλν3

4

0max

+=hc

h λν0min

-=5.2/⋅⨯m

J T

T 2

,3,42,3,4)3,1(F j ⇒→=3。

1,2,3,4)2

5仍有12个态

1

)

,cos(J L J P P P ⨯⨯23120.9428,412

⨯-⨯=⨯⨯⨯得223)]1( -=+S ;

2

3

所以由前一个元素的状态可以推断后继元素的状态。态，现在加一个d 电子由L-S 耦合产生的原子态为：

2

3=S 21=S L=3L=2L=1

2

3

,25,27,29

4

F 2

1,23,25,27

4

D 2

1

,23,25

4

P 2

1

,23

2

P 2

3

,2

5

2

D 2

5

,27

2

F 电子耦合形成两种能级结构，一种是二重态，

S>L 的情况下，实际能级是2L+1层