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量子力学教学:耦合表象解读光谱结构

时间:2023-10-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:什么是光谱的精细结构?氢原子或类氢原子中,考虑电子自旋后,体系能量具有什么特点?简述类氢原子在无耦合表象中各力学量的本征值和简并度特点。考虑自旋轨道相互作用后,(类)氢原子体系的哈密顿量发生什么改变?如何根据图7.4解释钠原子3P项的精细结构及其成因?★试根据式讨论如何测量精细结构常数或普朗克常数?光谱的精细结构和塞曼效应中,光谱发生劈裂的原因是否相同?★本教材中能谱或光谱发生劈裂的实验现象都有哪些?

量子力学教学:耦合表象解读光谱结构

(1)什么是光谱的精细结构?

(2)原子或类氢原子中,考虑电子自旋后,体系能量具有什么特点?

(3)对于类氢原子体系,其无耦合表象的力学量完全集是什么?无耦合表象的基矢是什么?

(4)简述类氢原子在无耦合表象中各力学量的本征值和简并度特点。

(5)对于总角动量J=L+S,有哪些力学量可以构成力学量完全集?它们所构成的耦合表象的基矢是什么?

(6)考虑自旋轨道相互作用后,(类)氢原子体系的哈密顿量发生什么改变?对具有轨道自旋耦合作用项的体系,耦合表象和无耦合表象哪一个研究起来更方便?

(7)如何利用微扰方法求解含LS耦合的体系能量等信息?

(8)产生光谱精细结构的原因是什么?(www.xing528.com)

(9)如何用符号表示给定n、l量子数后的原子能级

(10)如何根据图7.4解释钠原子3P项的精细结构及其成因?

(11)(类)氢原子中,量子数为n、l、j能态的能量是什么?

(12)s态电子的能级谱线是否发生移动,为什么?

(13)★试根据式(7.5.14)讨论如何测量精细结构常数或普朗克常数?

(14)光谱的精细结构和塞曼效应中,光谱发生劈裂的原因是否相同?其异同点主要是什么?

(15)★本教材中能谱或光谱发生劈裂的实验现象都有哪些?它们产生的原因有什么异同?系统的能量简并度消除情况如何?

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