Полный момент - атом
Cтраница 3
Из (37.22) видно, что квантовое число S полного спина может быть либо целым числом, либо полуцелым. Отсюда на основании формулы (37.27) заключаем, что квантовое число J полного момента атома может быть либо целым, либо полуцелым в зависимости от квантового числа полного спина. Если полный спин атома полуцелый, то и квантовое число полного момента атома полуцелое. При целом спине полный момент атома также целый. [31]
Клаузером, Хорном, Симони и Хольтом было показано ( 1969), что подходящие коррелированные по поляризации пары фотонов испускаются при некоторых каскадных переходах в атомах. На рис. 152 дана схема каскадного перехода атома кальция, при котором полный момент испульса J атома изменяется в последовательности ( J 0) - ( J 1) - ( J 0), т.е. в результате излучения двух фотонов полный момент атома остается неизменным и, следовательно, суммарный момент двух фотонов равен нулю. Этот каскадный переход очень удобен для анализа поляризаций испущенных пар фотонов в схемах счета совпадений, потому что время жизни атома в промежуточном состоянии очень малое и составляет примерно 5 не. [32]
Как следует из (1.2) и (1.4), коэффициенты пропорциональности между спиновыми механическими и магнитными моментами и орбитальными неодинаковы. Вследствие этого отношение полных моментов атома - jlpj не может быть равным какому-либо из этих коэффициентов пропорциональности. Зависимость результирующего механического момента от магнитного - сложная. [33]
Из (37.22) видно, что квантовое число S полного спина может быть либо целым числом, либо полуцелым. Отсюда на основании формулы (37.27) заключаем, что квантовое число J полного момента атома может быть либо целым, либо полуцелым в зависимости от квантового числа полного спина. Если полный спин атома полуцелый, то и квантовое число полного момента атома полуцелое. При целом спине полный момент атома также целый. [34]
Однако ядро атома водорода и многих других атомных ядер обладает магнитным моментом. Взаимодействие магнитных моментов электрона и ядра приводит к расщеплению вырожденных ( по проекции полного момента атома) энергетических уровней атома. [35]
Орбитальные моменты различных электронов атома складываются друг с другом, образуя полный орбитальный момент атома LL. Спины отдельных электронов складываются друг с другом, образуя полный спиновый момент атома Ls. После этого полный орбитальный момент атома складывается с полным спиновым моментом атома, образуя полный момент атома LJ. Такая связь электронов в атоме называется ( L, 5) - связью. [36]
Парамагнетизм и особенно ферромагнетизм, напротив, присущи лишь определенному кругу веществ. В данном веществе могут существовать элементарные магнитные дипольные моменты двух видов: электронные и ядерные. Ядерный магнетизм весьма слаб по сравнению с магнетизмом, источником которого являются магнитные моменты электронов, поэтому в результирующем полном моменте атома его можно практически не учитывать. [37]
 |
Поправка ДХ, 10 - 10 м, к длине. [38] |
Рядом с линиями уровней в прямоугольной рамке приведены значения энергии расщепления мультиплет-ных уровней с нужным знаком, характеризующим либо нормальный (), либо обращенный ( -) мультиплет. В случае атомов инертного газа и атома иода, у которых возбужденные состояния классифицируются по схеме / / - связи моментов, на диаграммах Гротриана были указаны только положения нижней и верхней компонент мультиплетных подуровней ( отмеченных соответственно чертой снизу и сверху при символе квантового числа / полного момента атома) и граничные длины волн переходов между заданными мультиплетными уровнями. [39]
Приближение Расселя - Саундерса, в котором L2 и S2 являются интегралами движения, носит название схемы LS-связи. Эта схема связи является основой качественного описания состояний атома, получившего название векторной модели атома. В этой модели орбитальные моменты отдельных электронов рассматриваются независимо от спиновых моментов. Полный момент атома образуется путем векторного сложения суммарного орбитального L и суммарного спинового S моментов. [40]
Приближение Расселя - Саундерса, в котором L2 и S2 являются интегралами движения, носит название схемы LS-связи. Эта схема связи является основой качественного описания со-стоящш атома, получившего название векторной модели атома. В этой модели орбитальные моменты отдельных электронов рассматриваются независимо от спиновых, моментов. Полный момент атома образуется путем векторного сложения суммарного орбитального L и суммарного спинового S моментов. [41]
Это расщепление носит название сверхтонкого. Физический смысл сверхтонкого расщепления очевиден. Вследствие взаимодействия (23.1) каждый из моментов / и J в отдельности не сохраняется. Сохраняется только полный момент атома F. Взаимодействие (23.1) всегда очень мало, поэтому расщепление каждого уровня можно рассматривать независимо от расщепления всех остальных. В этом приближении для определения энергии расщепления необходимо усреднить (23.1) по состоянию JIFMp. [42]
Из (37.22) видно, что квантовое число S полного спина может быть либо целым числом, либо полуцелым. Отсюда на основании формулы (37.27) заключаем, что квантовое число J полного момента атома может быть либо целым, либо полуцелым в зависимости от квантового числа полного спина. Если полный спин атома полуцелый, то и квантовое число полного момента атома полуцелое. При целом спине полный момент атома также целый. [43]
Если, как это имеет место в случае тяжелых атомов, недиагональными матричными элементами спин-орбитального взаимодействия между двумя различными термами пренебречь нельзя, то L и 5 не будут больше хорошими квантовыми числами, и формула Ланде для - фактора, а также правило интервалов Ланде становятся не совсем точными. Такой тип связи в атоме называется промежуточным. Предельный случай / - / - типа связи, когда спин-орбитальное взаимодействие настолько сильно, что нельзя говорить об орбитальном и спиновом моментах электрона в отдельности, поскольку они не сохраняются, никогда в действительности не встречается. При этом типе связи лучше считать, что сначала моменты I и s каждого электрона складываются, образуя полный момент j, а затем совокупность различных j приводит к образованию полного момента J атома. [44]
Страницы: 1 2 3