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外加磁场的特点
对原子来说， 与磁场相关的 两项的比值： 到目前为止，实验室中产生的磁场 轨道磁矩与外 磁场相互作用
加入外磁场后，球对称性被破坏，角动量不再守恒。 如果磁场的方向沿 z 轴，角动量的平方与 z 分量仍守恒 于是，力学量完全集可以选为
2015-1-26的条件下，系统的态可以选择 的共同本征函数
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在氢原子中，原子核的纯库仑 场具有球对称性，能量本征值 与角量子数无关，简并度为 屏蔽库仑场只具有轴对称性，能量本征 值与角量子数有关，简并度是2l+1。 加入外磁场后，对称性被破坏，能级简 并被完全消除。未加磁场时的能级 分裂成2l+1个能级。
正常塞曼效应
正常塞曼效应
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正常塞曼效应现象
塞曼于1896年通过实验发现，当把原子 放入强磁场中时，原来没有磁场时发 正常塞曼效应 出的每条光谱线都分裂成三条。 光谱线的分裂反映了简并能级发生分裂。因此，磁场 使原子的简并能级被解除了。 在原子的尺度上看，实验室中常用的磁场近 似是均匀磁场，相应的矢势可以近似地写成 一般取磁场的方向沿 z 轴，请写出矢势的各个分量。 考虑碱金属原子，其中一个价电子在原子实的屏蔽库仑 场中运动。描写价电子的哈密顿量
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选择定则
简并能级分裂后，相 拉莫尔频率 邻能级的间距相等： 由于能级分裂，相应的光谱线也发生分裂。 量子力学的进一步计算表明，有些能级之间的跃迁概率 等于零。这相当于存在某种跃迁选择定则。 比如说，对于偶极辐射，如果忽略自旋与轨道的相互作 用，则存在角动量选择定则： 因此，dp只有九种跃迁被允许。 由于能级的分裂是等间隔的，在这九种 跃迁中只存在三种能量差值。 于是，原先没有磁场时的每一条谱线分 裂成三条谱线。