logo
РАЗНОЕ1 / fiz3_lect_doc / Лекции по физике 4 семестр

Простой (нормальный) эффект Зеемана.

Он заключается в расщеплении спектральных линий при помещении излучающего вещества в сильные магнитные поля (в частном случае поле может быть и слабым, но тогда переход осуществляется только между уровнями с s=0 или =1).

В сильных магнитных полях энергия атома будет равна:

E’=E0+mLμБB+ 2mS’μБB, где

mL-орбитальное магнитное квантовое число

mS-спиновое магнитное квантовое число

E’=E0+mLμБB+ 2mS”μБB

тогда частоты переходов определяются по формуле ω=ΔE0/Ћ+μБBΔmL/Ћ+2μБBΔmS , где

ω0=ΔE0/Ћ-частота в отсутствии магнитного поля.

Согласно правилам отбора.

ΔmL=0, аΔmS=0;±1

ω=ω0+2μБ/Ћ, т.е. произойдёт расщепление одной спектральной линии на 3 компонента, и получается Зеемановский триплет. Этот же триплет наблюдается и в слабом магнитном поле при переходе из состояния сs=0, в этом случае фактор Ланде равен единице, и формула для вычисления частот переходит в такой вид:

ω=ω0+BμБ ΔmJ

т.к. ΔmJ=0;±1 (в согласии с правилами отбора) и в этом случае происходит расщепление на 3 компонента:ω10; ω23=±μБB/Ћ.