外磁场对原子光谱的影响 3 (2)

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1、编号：2009021118毕业论文（2013届本科）论文题目：电磁场对物质光谱影响的研究学院：电气工程学院专业：物理学班级：09级本科(1)班作者姓名：_______孙永红________指导教师：陈海军职称：讲师完成日期：2013年04月_19_日目录诚信声明(1)论文题目(1)中文摘要(1)英文摘要(1)1.引言(1)2.磁场对原子光谱的影响(2)2.1自旋为0的情形(2)2.2考虑自旋量子数S>0的情形(3)2.2.1弱磁场(3)2.2.2强磁场(4)2.3轨道相互作用(5)2.3.1不考虑自旋—轨道(6)2.3.2考虑自旋—轨道(7)3.

2、电场对原子光谱的影响(8)4.结论(11)参考文献(11)致谢(12)陇东学院本科生毕业论文诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：二O一年月日6电磁场对物质光谱影响研究孙永红，陈海军（陇东学院电气工程学院，甘肃庆阳745000）摘要：本文用量子理论讨论电磁场对原子能级

3、及光谱的影响,分析了原子能级及跃迁光谱线在外磁场中的分裂情况,从而区别并解释了正，反常塞曼效应和帕邢—拜克效应等几种磁光效应的特点，研究了电场对氢原子光谱的影响.关键词：原子；光谱；电磁效应ElectromagneticfieldspectrumtothematerialimpactstudySUNYong-hong,CHEN,Hai-jun(ElectricalEngineeringCollege,LongdongUniversity,Qingyang745000)Abstract:Inquantumtheory,discusstheeffec

4、tsofelectromagneticfieldontheatomicenergylevelandspectrum,atomicenergylevelisanalyzedanddividedconditionintransitionspectrallineintheoutsidemagneticfield,thusthedifferenceandexplainsthepositiveandanomalouszeemaneffectandMrXing-beckeffectetc.Severalcharacteristicsofmagnetoopti

5、caleffect,studytheinfluenceofelectricfieldonthehydrogenspectrum.KeyWordS:Atom;Spectrum;Magneto-opticaleffect1引言关于原子和分子的绝大部分认识都以光谱研究为依据，因此光谱学已经对原子和分子物理学现有状况作出了杰出的贡献.光谱学是光学的一个分支学科，它主要研究各种物质的光谱的产生及光同物质之间的相互作用.光谱是电磁辐射按照波长的有序排列.根据实验条件的不同，各个辐射波长都具有各自的特征强度.物质结构研究是自然科学的一个重要组成部分，而物质在各

6、种条件下吸收或发射光的波长,强度,偏振等情况和物质的结构特性有着固有的联系，这种联系可以通过对物质的吸收或发射光谱来揭示.事实上，由于缺乏对微观粒子内部结构的直接观察手段，对微观世界的了解在很大程度上依赖于光谱学，光谱学为我们探索原子和分子微观世界提供了手段，前人通过对光谱的研究，他们得到了原子，分子等的能级结构，能级寿命，电子的组态，分子的几何形状，化学键的性质，反应动力学等多方面物质结构的知识.11如：光谱线波长的测量可以确定原子或分子系统的能级；光谱线强弱的测量可以推知样品中某种元素的浓度；用专门技术分辨光谱线的自然线宽度，从而可确定分子受

7、激态的平均寿命；测量多普勒线宽可得到发射或吸收分子的速度分布，通过这些分布即可知道样品温度；从光谱线的压致增宽和压致移动可提取碰撞过程和原子间势能的信息；即使原子或分子具有复杂的电子组态，外磁场和外电场中的塞曼裂距和斯塔克裂距仍是测量磁矩和电矩的重要手段，也是解释原子和分子中不同角动量耦合的重要依据；光谱线超精细结构可为人们提供关于核和电子云之间相互作用的信息，并可用它测定核的磁偶极矩或电四极矩等等.但是光谱学技术并不仅是一种科学工具，在化学分析中它也提供了重要的定性与定量的分析方法.因此它已成为原子与分子物理学，化学以及生物学等研究的实验基础.

8、这对于人类的环保问题和“可持续发展战略”有着极其重要的意义.本文通过氢原子的塞曼效应和氢原子在求坐标系中的一级S效应久期方程的简化公式和