原子物理学——碱金属原子光谱的精细结构

? 32 2*04??考虑相对论效应后,再乘以因子 2 1 做修正 slE , lspprm eZ???? 32 2*08?? 2)2 )]( 1()1()1([2 1 cos?? hsslljjpppp slls?????????? 2 001c ??? 103 slE ,322 2*014 4 1rcm eZ ??? 2)2 )]( 1()1()1([? hsslljj?????r 是一个变量,用平均值代替: )1 )(2 1( ) 1( 331 2*3???lllna Zr 其中: 22 2014 4 me ha????代入整理得: 2 )1()1()1()1 )(2 1( 3 4*2,???????? sslljjllln Z Rhc E sl?原子的总能量: sllnEEE ,,??五、碱金属原子能级的分裂 2 1??lj ,能级分裂为双层当2 1??lj 时,)1 )(2 1(2 3 4*2,???lln Z Rhc E sl?当2 1??lj 时,)2 1(2 3 4*2,???lln Z Rhc E sl?双层能级的间隔: )1(2 3 4*2???lln Z Rhc E ?0?l 讨论: 104 1.能级由 n 、j 、l 三个量子数决定, 当0?l 时, sj?,能级不分裂; 当0?l 时, 2 1??lj ,能级分裂为双层。 2.能级分裂的间隔由 n 、l 决定当n 一定时, ? l 大, ??E 小,即? fdpEEE 444?????当l 一定时, ? n 大, ??E 小,即? pppEEE 432????? 3.双层能级中, j 值较大的能级较高。 4.碱金属原子态符号: j sLn 12?如3?n0?l2 1?j 2/1 23S1?l2 3?j 2/3 23P2 1?j 2/1 23P2?l2 5?j 2/5 23D2 3?j 2/3 23D