如何理解塞曼效应?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/18 21:51:02
如何理解塞曼效应?
如何理解塞曼效应?
如何理解塞曼效应?
最简单的说法是,电子围绕原子运动,不同的轨道代表原子一种能量状态,称为一个能级.原子能级数很多,一定条件下,原子能从一个能级状态变化到另一能级状态,称为跃迁.原子从高能量状态跃迁到低能量状态,会释放能量,发出一个光子,能量表达式hv=E2 - E1,h是普朗克常量,v是光子频率,hv是光子的能量值,E2是高能级能量,E1是低能级能量；同样,原子也可能从低能级跃迁到高能级,需要从外界吸收一个光子,同样要满足上述能量式.电子绕原子运动,形成环形电流,产生了磁矩,同原子核本身有自旋,也会形成磁矩,电子磁矩和原子核磁矩共同形成原子磁矩.在有外加磁场条件下,外加磁场和原子磁矩相互作用,给原子附加的能量,使得原子的能级分裂,一个能级会变成几个能级.这样,原先两个能级之间的跃迁变成了多个能级之间的跃迁,因为每个能量差对应产生一种特定频率的光子,所以多个能量差就会产生多个频率的光子.观测时,一种频率的光子对应着一条谱线,所以有外加磁场时,会发现一条谱线变成了多条谱线,这就是塞曼效应,本质是外加磁场给了原子附加能量,造成了原子能级的分裂.
塞曼效应 在原子分子物理学和化学中的光谱分析里是指原子的光谱线在外磁场中分裂的现象
Zeeman effect
原子在磁场中能级和光谱发生分裂的现象。1896年D.塞曼发现原子在足够强的磁场中光谱线发生分裂，在垂直磁场方向观察到分裂为3条，裂距与磁场大小成正比。中间的谱线与不存在磁场时的波长相同，但它是线偏振光，振动方向与磁场平行；两边的两条谱线是振动方向与磁场垂直的线偏振光。在平行磁场方向观察，只能看到两边的两条谱线，它们是圆偏振光(见光的偏振)。H.A.洛伦兹用...
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Zeeman effect
原子在磁场中能级和光谱发生分裂的现象。1896年D.塞曼发现原子在足够强的磁场中光谱线发生分裂，在垂直磁场方向观察到分裂为3条，裂距与磁场大小成正比。中间的谱线与不存在磁场时的波长相同，但它是线偏振光，振动方向与磁场平行；两边的两条谱线是振动方向与磁场垂直的线偏振光。在平行磁场方向观察，只能看到两边的两条谱线，它们是圆偏振光(见光的偏振)。H.A.洛伦兹用经典电磁理论作了解释。后来进一步研究发现许多原子的光谱线在磁场中分裂更为复杂。人们把塞曼原来发现的现象称为正常塞曼效应，更为复杂的称为反常塞曼效应。全面解释塞曼效应须用量子理论，并须考虑电子自旋，电子自旋磁矩与轨道磁矩耦合为总磁矩，它们是空间量子化的，在外磁场作用下引起的附加能量不同，造成能级分裂，从而导致光谱线的分裂。正常塞曼效应是总自旋为零时原子能级和光谱在磁场中的分裂；反常塞曼效应是总自旋不为零的原子能级和光谱线在磁场中的分裂。
塞曼效应是研究原子结构的重要途径之一。在天体物理中，塞曼效应被用来测量天体磁场及星际磁场。
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