第四章原子的精细结构优秀PPT.ppt
《第四章原子的精细结构优秀PPT.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第四章原子的精细结构优秀PPT.ppt(49页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第四章原子的精细结构第一页,本课件共有49页4.1 原子中电子轨道运动的磁矩原子中电子轨道运动的磁矩一、有关的电磁学知识一、有关的电磁学知识1电电偶极矩偶极矩(1)均匀电场中:第二页,本课件共有49页 (2)非均匀电场中:电场强度沿 轴,随 的变化为)合力 :在外场方向的投影第三页,本课件共有49页2磁矩磁矩 方向与 方向满足右手螺旋关系。均匀磁场中:非均匀磁场中:磁场方向沿 轴,随 的变化为合力:在外场方向的投影 第四页,本课件共有49页3力和力矩力和力矩力是引起动量变化的原因:力矩是引起角动量变化的原因:二、电子轨道运动的磁矩二、电子轨道运动的磁矩 电子轨道运动的闭合电流为:面面积积:一个
2、周期扫过的面积:第五页,本课件共有49页 是量子化的 量子化的。玻尔磁子 空间取向量子化 第六页,本课件共有49页4.2、施特恩、施特恩盖拉赫实验盖拉赫实验 实验装置实验装置第七页,本课件共有49页均匀磁场中:非均匀磁场中:实验结果:当时,P上只有一条细痕,不受力的作用。均匀时,P上仍只有一条细痕,不受力的作用。当当不均匀时,P上有两条细痕,受两个力的作用。实验证明了原子实验证明了原子 在磁场中的取向是量子化的在磁场中的取向是量子化的。两条细痕 两个 两个 两个 空间量子化实验分析第八页,本课件共有49页4量子力学与实验的比较轨道角动量:外场方向投影:共 个轨道磁矩:外场方向投影:共 个奇数,
3、但实验结果是偶数。第九页,本课件共有49页4.3、电子自旋角动量和自旋磁矩、电子自旋角动量和自旋磁矩荷兰的乌伦贝克和古德史密特提出了电子自旋的假设:每个电子都具有自旋的特性。自旋角动量:外场方向投影:共2个,自旋磁矩:,()第十页,本课件共有49页外场方向投影:共两个偶数,与实验结果相符。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。原子的磁矩=电子轨道运动的磁矩+电子自旋运动磁矩+核磁矩。第十一页,本课件共有49页第十二页,本课件共有49页4.4 碱金属原子的精细结构碱金属原子的精细结构 电子的运动=轨道运动+自旋运动 一、电子的总角
4、动量一、电子的总角动量 轨道角动量:自旋角动量:总角动量:,当 时,共 个值 当 时,共 个值第十三页,本课件共有49页由于 当 时,一个值。当 时,两个值。例如:当 时,和不是平行或反平行,而是有一定的夹角 第十四页,本课件共有49页第十五页,本课件共有49页当 时 ,称 和 “平行”当 时 ,称 和 “反平行”第十六页,本课件共有49页二、自旋二、自旋轨道相互作用能轨道相互作用能 电子由于自旋运动而具有自旋磁矩:具有磁矩的物体在外磁场中具有磁能:电子由于轨道运动而具有磁场:第十七页,本课件共有49页考虑相对论效应后,再乘以因子 做修正第十八页,本课件共有49页 是一个变量,用平均值代替:其
5、中:代入整理得:原子的总能量:第十九页,本课件共有49页三、碱金属原子能级的分裂三、碱金属原子能级的分裂 ,能级分裂为双层当 时,当 时,双层能级的间隔:第二十页,本课件共有49页讨论:讨论:1能级由 三个量子数决定,当 时,能级不分裂;当 时,能级分裂为双层。2能级分裂的间隔由 决定当 一定时,大,小,即当 一定时,大,小,即第二十一页,本课件共有49页3双层能级中,值较大的能级较高。4碱金属原子态符号:如 5单电子辐射跃迁的选择定则第二十二页,本课件共有49页四、对碱金属光谱精细结构的解释四、对碱金属光谱精细结构的解释1主主线线系:系:第二十三页,本课件共有49页2第二第二辅线辅线系:系:
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第四 原子 精细结构 优秀 PPT
限制150内