类氢原子的超精细结构 偶极-偶极相互作用 接触项 磁偶极常数 超精细结构哈密顿量 由于原子核具有自旋角动量 I ,所以除了电场以外还会产生磁场,将原子核不再看做点粒子,则其产生的电磁场应进行多极展开,超精细结构就来源于电子和多极矩的耦合。设原子核产生的电磁场标势为UI(r) ,矢势为 AI(r) ,则电子的哈...
超精细结构 可以看作对中心力场模型的又一次修正,考虑到原子核内的核子也存在自旋角动量,相应的核磁矩也会导致外层电子的能级移动。由于原子核存在一定空间的电流和电荷分布,因此也需要一些电动力学中多极矩展开的背景。 1.电磁场的多极矩 原子核中存在一定的电荷电流分布,激发电磁场 A(r)=μ×rr3ϕ(r)=qr+d...
词语 超精细结构 英文 hyperfine structure 繁体 超精細結構 【超精细结构】是什么意思 以非常高解析度的光谱仪分析原子光谱时,有些谱线将显示出系由数条谱线分量所组成。分量之间的间距通常比精细结构谱线分量间的间距小三级(three orders)以上。这些谱线分量结构即为超精细结构,起因于能阶之超精细分裂。能阶之...
最早解释超精细结构的是泡利,1926年,泡利提出了核自旋和核磁矩的假定。许多核具有自旋,伴随之具有磁矩。核磁矩与电子之间的相互作用造成能级分裂。核磁矩很小,能级的分裂也很小。许多核还有电四极矩,核电四极矩与电子在核处所产生的电场梯度相互作用引起能量的微小改变,叠加在磁矩引起的超精细结构上,使分裂偏离朗德间...
超精细结构是由于核磁矩和核电四极矩引起的原子能级和光谱的多重分裂现象。以下是关于超精细结构的详细解释：成因：核磁矩：许多原子核具有自旋，伴随着具有磁矩。核磁矩与电子之间的相互作用会造成能级分裂。核电四极矩：部分原子核还具有电四极矩，它与电子在核处所产生的电场梯度相互作用，会引起能量的...
和精细结构类似,原子中电子自旋 - 轨道相互作用引起的原子能级的多重分裂结构是精细结构,而由于核磁矩和核电四极矩引起的原子能级和光谱的多重分裂就是超精细结构.弱磁场下是塞曼效应,强磁场下是帕邢-巴克效应.也就是看角动量间的耦合是否被磁场破坏 相关知识点: 试题来源: 解析 和精细结构类似,原子中电子...
因此超精细结构还可以分为磁性超精细结构和电性超精细结构。 磁性超精细结构 来自原子核磁矩与电子产生的磁场相互作用,其哈密顿量为: 式中,为自旋角动量为的原子核磁偶极矩,为原子核因子,为原子核磁子;为电子感生的磁场在原子核处的磁感应强度,包含来自电子轨道运动感生磁场和电子自旋磁矩两个部分,即: 考虑一个...
氢原子的能级在考虑轨道-自旋耦合后会发生分裂,导致精细结构,除此之外还会受到核的磁偶极矩和电四极矩影响而发生进一步分裂,称为超精细结构。这里以核磁偶极矩为例进行简单描述。 1、考虑核磁偶极矩的方程 狄拉克方程: 其中: 代回方程展开: 即: 消去负能φ2得到: ...
原子的超精细能级与光谱超精细结构 超精细能级源于原子核与电子间电磁相互作用。这种相互作用会引起原子能级的微小分裂 。原子核的自旋是影响超精细能级的关键因素。电子的轨道角动量也参与超精细相互作用。光谱超精细结构反映了超精细能级的差异。氢原子的超精细结构研究较为深入。其超精细能级分裂对应特定频率的辐射。
能级间的间隔遵循朗德间隔定则，但核电四极矩的存在并非无足轻重。当核电四极矩与电子在原子核附近产生的电场梯度相互作用时，会带来额外的能量变化，这部分效应会使得能级分裂偏离朗德规则的预期。因此，超精细结构不仅体现在能级上，也反映在光谱线的精细特征上，表现为光谱线的超精细结构。