第5节 氢原子光谱的精细结构_第1页
第5节 氢原子光谱的精细结构_第2页
第5节 氢原子光谱的精细结构_第3页
第5节 氢原子光谱的精细结构_第4页
第5节 氢原子光谱的精细结构_第5页
已阅读5页，还剩3页未读， 继续免费阅读

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

1、4.5 氢原子光谱的精细结构,一、氢原子能级的精细结构,碱金属原子能量的主要部分：,从量子力学得到的相对论能量的增量为：,其中 也为有效电荷数，与 不完全相同。,自旋轨道相互作用能量为：,与量子数 n、l 有关，同一个n，l 小能级低。,与量子数 n、l 有关。同一个n，l 小能级低。,与量子数 n、l 、j 有关。同一个l，j 小能级低。,将上面三个能量相加为原子的总能量：,总之，能量与量子数 n、l 、j 有关，同一个n，l 小能级低，同一个l，j 小能级低。,为什么在上一节中不考虑相对论效应？,氢原子的能量为：,相同的n、j，能量相等，e(n, j=l+1/2)=e(n, j=l+1-1

2、/2)，所以氢原子的能级是简并的，即同一能量联系着不同的状态.,对碱金属而言，原子实极化和轨道贯穿使得同一n不同l 的能量差别很大，不会出现能级简并。 另外，因为能量的精细结构与（z-s)4成正比，碱金属的精细结构比氢原子容易观察。例如na主线系的第一条黄光的波长相差6埃，而巴尔末系第一条谱线相差只有0.14埃。,选择定则：,赖曼系：np1s,二、氢原子能级的跃迁,巴尔末系：,考虑巴尔末系第一条谱线，由于简并的原因，较高的能级有5级，显示3层，较低能级有3级，显示2层，共有5条光谱,较高的能级到n2的跃迁。,因此跃迁只能发生在:,光谱具有双层结构,巴尔末系第一条谱线：由于5成分之间相差很小，因

3、此，只能分解成两条。,两高峰波长差的理论值：0.364-0.0360.328cm-1，实验值与理论值大约小了0.010cm-1。,这决不是实验的误差,巴尔末线系的第一条谱线的精细结构：七种跃迁，五条谱线：,1947年蓝姆和李瑟福用射频波谱学的方法测得22s1/2能级比22p1/2能级高1058mhz，即e=4.38ev或t=0.033cm-1 =3,与狄拉克公式结果相悖，从而导致了量子电动力学的产生。这是因为电子除受核的静电作用、磁相互作用以及相对论效应外，还受到因发光而产生的辐射场作用（即与其自身发出的辐射之间的相互作用），因而在计算能级时要进行辐射修正，当计算到微扰的四级效应时，可得到与实验一致的结论。 理论指出，

人人文库> 全部分类> 生活休闲 > 科普知识

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论