- •Физика атома, атомного ядра и элементарных частиц
- •Спектры атомов щелочных металлов
- •На рисунке изображены уровни энергии и пере- ходы в атоме лития.
- •Дублетная структура термов, а также некото- рые другие экспериментальные факты, на- пример аномальный
- •Величина механического момента – спина – может быть определена из факта дублетнос- ти
- •Кроме механического момента, электрон имеет и магнитный момент. Орбитальному движению электрона соответствует орбитальный
- •Поэтому
- •Величина
- •Отношение величины магнитного момента к моменту импульса называется гиромаг- нитным отношением. Для орбитального
- •Собственному моменту импульса элект- рона – спину – соответствует и собст- венный магнитный
- •Таким образом, гиромагнитное отношение для
- •Наличие спина и магнитного момента электрона объясняет многие экспериментальные факты. Например, дублетную структуру
Собственному моменту импульса элект- рона – спину – соответствует и собст- венный магнитный момент μs, причем вся совокупность экспериментальных фактов указывает на то, что этот собст- венный магнитный момент электрона равен:
r |
2 |
e |
r |
2 0 |
s(s 1). (13.8) |
s |
|
S |
|||
|
2me |
|
|
|
|
Таким образом, гиромагнитное отношение для
собственных моментов электрона |
|
|||||||
|
r |
2 0 |
s(s 1) |
|
2 |
|
|
e |
gs |
s |
|
|
|
||||
r |
h |
s(s 1) |
|
0 |
(13.9) |
|||
|
S |
|
h |
|
me |
|||
вдвое больше, чем для орбитальных моментов. Проекция собственного магнитного момента на некоторое направление Z, так же как и проек-
ция спина, может принимать всего 2 значения:
|
|
|
|
1 |
|
|
|
. |
|
sz |
2 |
|
0 |
(13.10) |
|||||
|
0 |
|
2 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наличие спина и магнитного момента электрона объясняет многие экспериментальные факты. Например, дублетную структуру термов щелоч- ных атомов можно объяснить следующим об-
разом. В состояниях l ≠ 0 (p, d, f, … - термы) атом обладает орбитальным магнитным мо- ментом, с которым взаимодействует собствен- ный магнитный момент электрона, причем он может ориентироваться относительно орби-
тального момента так, что его проекция равна
либо + h/ 2 , либо – h/ 2 . Поэтому вместо од- ного уровня возникает два уровня, и p-, d-, f-,… термы являются двойными. 
