Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
физика рк.doc
Скачиваний:
26
Добавлен:
22.08.2019
Размер:
585.73 Кб
Скачать

Атом во внешнем магнитном поле

При внесении атома в магнитное поле с индукцией    на электрон, движущийся по орбите, эквивалентной замкнутому контуру с током, действует момент сил   :

 

,

 (6.2.1)

 

При этом изменяется орбитальный момент импульса электрона:

 

,

 (6.2.2)

 

      Аналогично изменяется вектор орбитального магнитного момента электрона:

 

,

 (6.2.3)

 

       Из этого следует, что векторы    и   , и сама орбита прецессирует вокруг направления вектора   . На рисунке 6.2 показано прецессионное движение электрона и его орбитального магнитного момента, а также дополнительное (прецессионное) движение электрона.

      Эта прецессия называется ларморовской прецессией. Угловая скорость этой прецессии    зависит только от индукции магнитного поля и совпадает с ней по направлению.

 

,

 

      Теорема Лармора: единственным результатом влияния магнитного поля на орбиту электрона в атоме является прецессия орбиты и вектора   – орбитального магнитного момента электрона с угловой скоростью    вокруг оси, проходящей через ядро атома параллельно вектору индукции магнитного поля.

Эффект Зеемана

В 1896 г. Питер Зееман наблюдал расщепление спектра линий поглощения атомов натрия в магнитном поле. Впоследствии этот экспериментальный факт получил название эффект Зеемана. Обусловлен он тем, что в присутствии магнитного поля квантовая частица, обладающая спиновым магнитным моментом, приобретает дополнительную энергию   пропорциональную его магнитному моменту   Приобретённая энергия приводит к снятию вырождения атомных состояний по магнитному квантовому числу   и расщеплению атомных линий.