光學(xué)與原子物理二剖析PPT課件

1、111111,1.848670.711115.372670.7351.9hchchceVVVenm ehchceVhchcVVeenmnm第1頁/共20頁4-2 Na原子的基態(tài)為3S，如果Na原子從4P態(tài)向低能級躍遷，在不考慮精細(xì)結(jié)構(gòu)的情況下，共可產(chǎn)生幾條光譜線？第2頁/共20頁144 ,43 ,4343 ,33 ,33lPSPDPSSPDPPS 第3頁/共20頁4-3 Na原子的基態(tài)為3S，已知其共振線（第一激發(fā)態(tài)到基態(tài)間躍遷的輻射）波長為589.3nm，漫線系第一條譜線的波長為819.3nm，基線系第一條譜線波長為1845.9nm，主線系的線系限波長為241.3nm，試由上述數(shù)據(jù)求3S、3

2、P、3D、4F個(gè)光譜項(xiàng)的數(shù)值。第4頁/共20頁max613233322226161333322223114.144 10241.333333114.144 102.447 10589.333331ASppAAAAPSpSpAAAADPdPRTmnmsRRRRTTpsspTmmnmRRRRTTdppdTmaxmax616143422226151312.447 101.227 10819.34334111.227 106.850 101845.9dAAAAFDfDfmmnmRRRRTTfddfTmmnm第5頁/共20頁4-7 為什么譜項(xiàng)S的精細(xì)結(jié)構(gòu)總是單層的？試直接從堿金屬光譜的雙線規(guī)律性和從電子

3、的自旋與軌道相互作用的物理概念兩方面分別說明。第6頁/共20頁 對于銳線系，是ns2p的躍遷。由于是等間隔雙線，可以假設(shè)2p能級是雙層的，而ns能級是單層的；對于主線系，是np 2s的躍遷，如果np能級是雙層的，2s能級是單層的，則這是由于p越大的雙層能級，其間隔越小，所以光譜雙線的波數(shù)差越來越小。 s能級l=0,j=ls=1/2。只能是單層。第7頁/共20頁4-13 圖中是Na原子D雙線所對應(yīng)的能級和躍遷，給出： 圖中各能級的原子態(tài)； 形成能級差E的原因； 導(dǎo)致能級劈裂E的原因； 雙線D2與D1的強(qiáng)度之比。第8頁/共20頁 32P1/2， 32P3/2,32S1/2 原子實(shí)的極化、軌道貫穿

4、自旋軌道相互作用引起的附加能量021/0011589.6589.022211121.84:1E EkThcEEkTnmnmkTgNNegINgeeINg第9頁/共20頁4-16 對于l=1、s=1/2，計(jì)算ls的可能值。2221112221,212,j jl ls sjlsl slsjlslsjls 第10頁/共20頁5-2 He原子的兩個(gè)電子處在2s3p組態(tài)，在LS耦合下可能形成的原子態(tài)有哪幾種？用原子態(tài)的符號表示之。第11頁/共20頁12121132100,1,1/ 20,1;10,1,1:1,1.2,1,0:llssSLSLJPSLJP第12頁/共20頁5-5 計(jì)算4D3/2的LS。第1

5、3頁/共20頁222222,3/ 2,3/ 2211132LSJJLSL SJ JL LS S 第14頁/共20頁5-14 原子的3d次殼層按泡利原理一共可以填多少個(gè)電子？為什么？2 212 2 2 110l 第15頁/共20頁5-18 基態(tài)Be原子中的電子組態(tài)是1s22s2，若其中一個(gè)2s電子被激發(fā)到3p態(tài)，按照LS耦合可以形成哪些原子態(tài)？畫出相應(yīng)的能級圖，并指出可能的輻射躍遷。如果上述電子被激發(fā)到2p態(tài)，結(jié)果又如何？第16頁/共20頁1S0 1P1 3S1 3P210第17頁/共20頁5-22 分別以LS耦合和jj耦合寫出3p3f電子組態(tài)的原子態(tài)，并證明它們具有相等的狀態(tài)數(shù)。第18頁/共20頁1212111311234321432543123,24,34,3,2,15,4,3,21,3,1/ 20,1;4,3,2;,1