$ 4.3碱金属原子光谱的精细结构一、碱金属光谱的精细结构主线系第二辅线系其其基其第一辅线系第第第三条第四条线系限?条条每一条谱线由二条或三条线组成。1
§4.3 碱金属原子光谱的精细结构 一、碱金属光谱的精细结构 每一条谱线由二条或三条线组成。 1
二、定性解释假设：p、d、f能级均为双重结构，只有s能级是单层的:若l一定，双重能级的问距随n的增加而减少。若n一定，双重能级的间距随l的增加而减少。能级之问间的跃迁遵守一定的选择定则。5d5s即4d4s3d3s2p2p2p2s主线系锐线系漫线系2
二、定性解释 假设： p、d、f 能级均为双重结构，只有s能级是单层的： 若l一定，双重能级的间距随n的增加而减少。 若n一定，双重能级的间距随l的增加而减少。 能级之间的跃迁遵守一定的选择定则。 4p 3p 2p 2s 5s 4s 3s 2p 5d 4d 3d 2p 主线系 锐线系 漫线系 2
d2 D2RV3-2122 P,2D35-22p2 P2 D33-2-2选择定则d→p的跃迁和图4.7相应谱线结构3
2 3 2 D → 2 5 2 D 2 3 2 P 2 3 2 P 2 3 2 D 2 1 2 P → → 选择定则 3
$ 4.4电子自旋同轨道运动的相互作用一、电子自旋角动量和自旋磁矩轨道角动量： L=l(l+1)h共n个轨道角量子数：1 =0,1,2..,n-1外场方向投影：L,=m,h共21+1个轨道磁量子数： m =0,±1,±2,,±lehe-JI(l+1)μB轨道磁矩：从=μB =2m2meL. =-miμB外场方向投影：从z2m
轨道磁矩： l B L l l m e ( 1) 2 = − = − + Lz = ml m l l = 0,1,2, , 共2l +1个 外场方向投影： l z Lz ml B m e = − = − 2 轨道角动量： L = l(l +1) 轨道角量子数： l = 0,1,2 ,n −1 轨道磁量子数： §4.4 电子自旋同轨道运动的相互作用 一、电子自旋角动量和自旋磁矩 外场方向投影： 共n个 2 B e m = 4
1925年，乌伦贝克和古德史密提出了电子自旋的假设：每个电子都具有自旋的特性，由于自旋而具有自旋角动量和自旋磁矩，它们是电子本身所固有的，又称固有矩和固有磁矩。1自旋量子数自旋角动量: S=/s(s +1)hS=2h 自旋磁量子数：m,=土二外场方向投影：S,=mh2eVS/s(s+1)h = -/3μB自旋磁矩：μs-二mmeS. =±μB外场方向投影：从sm1928年，Dirac从量子力学的基本方程出发，很自然地导出了电子自旋的性质，为这个假设提供了理论依据。5
s B s s m e S m e = − = − ( +1) = − 3 Sz = ms 2 1 ms = 1925年，乌伦贝克和古德史密提出了电子自 旋的假设：每个电子都具有自旋的特性，由于自 旋而具有自旋角动量和自旋磁矩，它们是电子本 身所固有的，又称固有矩和固有磁矩。 自旋角动量： S = s(s +1) 2 1 s = 自旋量子数 自旋磁矩： 外场方向投影： s z Sz B m e = − = 自旋磁量子数： 1928年，Dirac从量子力学的基本方程出发， 很自然地导出了电子自旋的性质，为这个假设提 供了理论依据。 外场方向投影： 5