高二物理競(jìng)賽外磁場(chǎng)對(duì)原子的作用課件

LarmorPrecession當(dāng)陀螺繞其自身對(duì)稱軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，其對(duì)稱軸不僅可以繼續(xù)保持水平方位不倒，而且還將繞鉛直軸緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)，這種現(xiàn)象就是Larmor旋進(jìn)或回轉(zhuǎn)效應(yīng)。1、

外磁場(chǎng)對(duì)原子的作用一、拉莫爾旋進(jìn)將繞磁場(chǎng)進(jìn)動(dòng),只改變方向而不改變數(shù)值.

在外磁場(chǎng)B中,原子磁矩受磁場(chǎng)力矩的作用,繞B連續(xù)進(jìn)動(dòng)的現(xiàn)象。

6.2外磁場(chǎng)對(duì)原子的作用為旋進(jìn)的角速度力矩旋磁比α是總磁矩μJ與磁場(chǎng)B的夾角；β=π-α是磁場(chǎng)B與總角動(dòng)量PJ的夾角。旋進(jìn)的角速度大小拉莫爾進(jìn)動(dòng)頻率旋磁比

是原子總磁矩及總角動(dòng)量繞方向進(jìn)動(dòng)的角頻率,與的方向一致,稱為拉莫爾進(jìn)動(dòng)角頻率.已知原子處于3F4態(tài)，求原子在B=0.5T的磁場(chǎng)中作Larmor進(jìn)動(dòng)的頻率是多少？例題：旋進(jìn)角動(dòng)量與在磁場(chǎng)B方向的分量平行，使磁場(chǎng)方向的角動(dòng)量增加，也是能量的增加；旋進(jìn)角動(dòng)量與在磁場(chǎng)B方向的分量反平行，使磁場(chǎng)方向的角動(dòng)量減小，也是能量的減小。在磁場(chǎng)中的取向是量子化：二、原子受磁場(chǎng)作用的附加能量外磁場(chǎng)的作用比原子內(nèi)部軌道磁矩與自旋磁矩的耦合弱.

與外磁場(chǎng)耦合產(chǎn)生附加能量:1.弱磁場(chǎng)在磁場(chǎng)中的取向是量子化：二、原子受磁場(chǎng)作用的附加能量1.弱磁場(chǎng)光譜項(xiàng)差在外磁場(chǎng)中,原子的能級(jí)分裂成個(gè),間隔/裂距為原子受磁場(chǎng)作用旋進(jìn)引起的附加能量：例:在外磁場(chǎng)中能級(jí)的分裂情況分裂為2j+1=4個(gè)能級(jí)，裂距原子在磁場(chǎng)中的分裂情況，不能只用量子數(shù)j判斷，還取決于朗德g因子！mj3/21/2-1/2-3/2mjg6/32/3-2/3-6/3例:在磁場(chǎng)中能級(jí)的分裂情況分裂為六個(gè)能級(jí)，裂距2.強(qiáng)磁場(chǎng)在強(qiáng)外磁場(chǎng)作用下，不能再耦合成，而是分別直接與外磁場(chǎng)耦合產(chǎn)生附加能量.取外磁場(chǎng)方向?yàn)閆軸方向，沒(méi)有g(shù)因子出現(xiàn)1、原子總磁矩與總角動(dòng)量的關(guān)系上節(jié)回顧1、原子總磁矩與總角動(dòng)量的關(guān)系（1）L-S

耦合（2）J-j耦合上節(jié)回顧gp、gi分別是每個(gè)電子的g因子；Jp、ji分別是每個(gè)電子的角動(dòng)量量子數(shù)。朗德因子g因子:旋磁比

是原子總磁矩及總角動(dòng)量繞方向進(jìn)動(dòng)的角頻率,與的方向一致,稱為拉莫爾進(jìn)動(dòng)角頻率.(1)拉莫爾旋進(jìn)2、外磁場(chǎng)對(duì)原子的作用上節(jié)回顧a.弱磁場(chǎng)(2)原子受磁場(chǎng)作用旋進(jìn)引起的附加能量光譜項(xiàng)差