思考题：如何判断外磁场是强还是弱呢？ 3.4节，第118页 碱金属原子最外层电子感受到的内磁场 原子 Li Na K Rb Cs 能级分裂 0.34 17.2 57.7 237.6 554.1 （cm-l) B内(T) 0.728 38.8 121 509.0 1187
思考题：如何判断外磁场是强还是弱呢？ 原子 Li Na K Rb Cs 能级分裂 （cm-1 ） 0.34 17.2 57.7 237.6 554.1 B 内 （ T ） 0.728 38.8 121 509.0 1187 碱金属原子最外层电子感受到的内磁场 3.4节，第118 页
塞曼效应就是原子磁矩与外磁场发生相互作用，导致了原 子能级和原子光谱线的分裂现象。 弱磁场中： U=-正1·B=-4EB U=m1gjMgB E=EJ +mjgjMgB 无外磁场(B→0)时，此2J+1个态简并 有外磁场时，能级分裂为2J+1条 m,:磁量子数
塞曼效应就是原子磁矩与外磁场发生相互作用，导致了原 子能级和原子光谱线的分裂现象。 U BB J Jz 弱磁场中： U mg B JJB ' EJ J JJB E mg B 无外磁场(B 0)时，此2J+1 个态简并 有外磁场时，能级分裂为2J+1 条 m J ：磁量子数
例4.1.2试分析氦原子2P,→1S在弱外磁场中的分裂和跃迁情况。 解： 对于氦原子基态1S,由于它的总角动量量子数J=0, 因此该能级在弱外磁场中不发生分裂与移动 而对于氦原子的2P,可计算出它的朗德因子为： 1×2+0×1-1×2 8. =1+ 2×1×2 2P,的能级在外磁场中分裂为三条，其能级移动分别为： Lg B (M,=1) U=M 8JMgB=3 0 (M,=0) -LgB (M,=-1)
例4.1.2 试分析氦原子21P111S0在弱外磁场中的分裂和跃迁情况。 解： 对于氦原子基态11S0，由于它的总角动量量子数J=0， 因此该能级在弱外磁场中不发生分裂与移动 而对于氦原子的21P1，可计算出它的朗德因子为： 12 0112 1 1 212 J g 21P1的能级在外磁场中分裂为三条，其能级移动分别为： ( 1) 0 ( 0) ( 1) B J JJB J B J B M U Mg B M B M
m 1 1 X -1 0 1/B ⊥B Vo π，π：πy Vo
0 1 1 1 0 1 1 0 -1 1 EJ 2 EJ m J 0 0 0 B / / B σ σ π y π y πz 1 0 -1 1 EJ 2 EJ m J 0 0 0 B / / B σ σ π y π y πz L
8y=1+ J(J+1)+S(S+1)-L(L+1) 2J(J+1) 4715132 1 1 1 1 2 3/2 362 412’3 12S1n1S0 p D2 ℉3 3SI 3p20 3D321 3死32 1s4p1 1s4d/ 1s4f 1s4s 1s4p一311s4d一31s4f一3 1s4s- 1s3p 1s3d 1s3d72 1s3s 1s3p= 1s3s 1s2s 1s2s 1-}=(m,8-m8) 正常塞曼效应 =△my82+y,（82-81)X 1s2 He原子
1s4s 1s3s 1s2s 1s2 1s4p 1s3p 1s2p 1s4d 1s3d 1s4f 1S0 1P1 1D2 1F3 3S1 3P2,1,0 3D3,2,1 3F4,3,2 1s4s 1s3s 1s2s 1s2p 1s3p 1s4p 1s4d 1s4f 1s3d 0 21 0 1 2 012 123 243 123 12S1/2 1s2 1s4s 1s3s 1s2s 1s2 1s4p 1s3p 1s2p 1s4d 1s3d 1s4f 1S0 1P1 1D2 1F3 3S1 3P2,1,0 3D3,2,1 3F4,3,2 1s4s 1s3s 1s2s 1s2p 1s3p 1s4p 1s4d 1s4f 1s3d 0 21 0 1 2 012 123 243 123 12S1/2 1s2 2 ( 1) ( 1) ( 1) ( 1) 1 J J J J S S L L gJ He原子 1 1 1 1 2 3/2 2 1 , 6 7 , 3 4 3 2 , 12 13 , 4 5 正常塞曼效应 L ( ) ( ) 1 1 2 2 1 2 1 0 1 2 1 m g m g g m g m g J J J J L