原子物理学总复习.ppt

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1、一、两个模型：汤姆逊的西瓜模型卢瑟福模型：“行星”模型，核式模型二、一个实验：粒子的大角散射库仑散射公式库仑散射因子第一章原子模型卢瑟福微分截面散射在某个范围内(θ1到θ2)的几率有效散射截面玻尔理论：三个假设1．定态条件；2．频率条件；3．对应原理（角动量量子化）。第二章原子的量子态实验验证：1.夫兰克-赫兹实验：证实了量子态的存在；2.光谱：三类单电子体系（氢原子、类氢离子、碱金属）光谱项氢光谱类氢离子光谱:能量线系莱曼系巴耳末系帕邢系布拉开系Li四个线系主线系，nP→2S，锐线系，nS→2P，又称第二

2、辅线系漫线系，nD→2P，又称第一辅线系；基线系，nF→3D又称柏格曼线系主线系锐线系漫线系基线系碱金属光谱电子的自旋碱金属精细结构史特恩—盖拉赫实验塞曼效应第四章  原子的精细结构1．一个核心——电子的自旋自旋与粒子的运动状态无关、是粒子的内禀特性。2．两个基础（1）“空间量子化”即角动量在空间某特殊方向投影的量子化角动量大小量子化：（2）原子磁矩gl=1；gs=2单电子的gj因子表达式3.三个实验—从不同角度证明了电子自旋的存在碱金属双线：原子中电子的自旋与轨道运动相互作用的结果。磁场作用下将具有势能常用

3、∝能量差单电子体系可用来估算原子内部磁场塞曼效应:在均匀外磁场情况下的谱线分裂;分裂间距由式决定.光子跃迁的选择规则正常塞曼效应特点：原谱线一分为三,彼此间间隔相等,且能量间隔值为,频率间隔一个L。正常塞曼效应的条件:体系的自旋S为零，g=1。应用格罗春图反常塞曼效应：π电矢量平行于磁场的偏振σ电矢量垂直于磁场的偏振//B观察,圆偏振观察,线偏振镉原子分裂σπσm=-10+1m=-1+1σ-σ+σ-右旋圆偏振光σ+左旋圆偏振光正常塞曼效应偏振特性钠原子无B观察,线偏振//B观察,圆偏振

4、m-1+1m-100+1m-1-100+1+1m-1-1+1+1反常塞曼效应偏振特性史特恩盖拉赫实验:在非均匀外磁场情况下原子束的分裂;证明了空间量子化.4.四个量子数n,l,ml,ms.或n,l,j,mj.不论那一组,都完整地描述了原子中电子的运动状态.第五章  多电子原子一.多电子体系:决定原子态的电子有两个(或两个以上)二.两个电子的耦合1.电子组态:n1l1n2l22.L-S耦合L取值：L=l1+l2，l1+l2－1，…，l1-l2标记洪特定则：对于同一电子组态形成的一组原子态自旋量子数S越大

5、，能量越低附则：同S,L不同J时的能级确定.适用条件：同科电子当同科电子数≤(2l+1)时(半满以下)，正常次序；反之，倒序(3)能量的高低次序，间隔能级间隔大小：在三重态中，一对相邻的能级之间的间隔与J值中两个较大的值的比值成正比。3.j-j耦合（j1,j2)J4.概括能级跃迁选择定则L-S耦合∆S=0，∆L=0，±1∆J=0，±1（J=0→Jˊ=0除外）三.泡利原理:(n，l，ml，ms)求同科电子原子态的方法第六章X射线1.X射线性质：波动性：晶体衍射，布喇格公式：2.X射线发射谱：连续谱：轫致辐射的最

6、小波长（量子限）：3．X射线在介质中的吸收标识谱：电子内层跃迁粒子性：康普顿散射