- •Дискретный характер испускания и поглощения электромагниного теплового излучения веществом
- •Законы фотоэффекта:
- •Дуализм волновых и корпускулярных свойств излучения
- •Опыты по рассеянию a - частиц
- •Формула Резерфорда
- •Постулаты Бора
- •Границы применяемости квантовой механики
- •Принцип суперпозиции в квантовой механике
- •Частица в одномерной потенциальной яме с бесконечно высокими стенками
- •Квантование энергии электрона в атоме
- •Понятие о вырождении состояний
- •Квантовые числа, их физический смысл
- •Орбитальный, спиновый и полный механический и магнитный моменты электрона.
- •Атом во внешнем магнитном поле
- •Эффект Зеемана
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.
