CƠ HỌC LƯỢNG TỬ NÂNG CAO

CƠ HỌC LƯỢNG TỬ NÂNG CAO tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vực kin...

1 CƠ HỌC LƯỢNG TỬ NÂNG CAO 1- Hiệu ứng Zeeman 2- Tách vạch siêu tinh tế 3- Sự nhiễu loạn phụ thuộc thời gian Chương bốn: Các ứng dụng CHLT 1 2 Lecturer: Dr: Dương Hiếu Đẩu Head of Physics Dept duongdau@gmail.com Tel: 84.71. 832061 01277 270 899 Địa chỉ gửi bài tập nhóm Đánh máy càng dễ sửa và trao đổi EP 3 1. What is Zeeman effect? Chân dung pietez Zeeman 3 4 1- Hiệu ứng Zeeman • Khi nguyên tử đặt trong từ trường ngoài (xem là đều và theo phương 0z), do tương tác với momen từ spin và momen từ quỹ đạo của electron với B ex (từ trường ngoài) làm các mức năng lượng của electron bị lệch đi gọi là hiệu ứng Zeeman. • Hiện tượng này ảnh hưởng đến sự thay đổi bước sóng quang phổ phát xạ của electron. • Ta giới hạn khảo sát hiệu ứng Zeeman chỉ cho electron đơn chịu tác động của toán tử nhiễu loạn H’ là năng lượng tương tác của momen từ spin và momen từ quỹ đạo electron với B ex : 4 5 Zeeman theory • In most atoms, there exist several electron configurations with the same energy   so that transitions between these configurations and another correspond to a single spectral line. • The presence of a magnetic field breaks this degeneracy • since the magnetic field interacts differently with electrons with different quantum numbers, slightly modifying their energies. • The result is that, where there were several configurations with the same energy, • They now have different energies, giving rise to several very close spectral lines. 6 Review: mômen xung lượng zyx zyx mvmvmv zyx LLL ]Pr[L    ∧= Trong cơ học mômen xung lượng: 2. Các thành phần theo 3 trục xác định bởi : r P L + Momen xung lượng tạo ra momen từ quỹ đạo Lưu ý : Momen từ quỹ đạo tồn tại ở tâm electron L m2 e    −=µ 7 Review: Spin của electron Spin down Spin up S m e S   −=µ Spin tạo ra momen từ Spin tính bởi: Nó cũng tồn tại ở tâm electron: 8 Bài tập ôn • Electron ở nguyên tử Hydrogen quay quanh nhân với spin hướng theo oZ: Tính độ lớn momen từ • Electron cũng quay quanh nhân với chu kỳ 10 -7 giây, ở bán kính a Borh Tinh Momen xung lượng L Tính momen từ quỹ đạo ? ?L ? 2 s L Z =µ = =µ =  9 Momen xung lượng toàn phần SLJ   += Momen từ toàn phần SL µ+µ=µ  Momen tổng của một electron Lưu ý: Nếu xét trong một nguyên tử thì phải xét tương tác với momen Spin và momen từ spin của proton 10 Tương tác từ bên trong và bên ngoài • Tương tác từ bên trong do momen từ quỹ đạo (Orbital) với momen từ Spin (SO) mức năng lượng siêu tinh tế và hiển nhiên có trong nguyên tử (FS) • Tương tác từ bên ngoài do từ trường bên ngoài B ex với cả hai momen từ quỹ đạo và momen từ Spin trong nguyên tử (gọi là hiệu ứng Zeeman) [...]... eV  4   4  2     20 Tách 2 mức cơ bản do HU Zeemann Lực từ hút cả các phân tử nước ở giữa khe từ 21 Bài tập 4 • Xác định năng lượng chính xác của nguyên tử Hydrogen do nhiễu loạn bậc nhất (hiệu ứng Zeeman với từ trường ngoài B=0,01T) cho mức năng lượng thứ hai (n=2, có 2 giá trị l là 1 và 0), có bao nhiêu mức năng lượng được tạo ra ? Hint xét các số lượng tử: n = 2,  = 0,1, j =  ± 1 = 3 ; 1... dụng Từ trường Spin của nguyên tử để ghi dữ liệu 14 Hiệu ứng Zeeman trường yếu Nếu Bex . 1 CƠ HỌC LƯỢNG TỬ NÂNG CAO 1- Hiệu ứng Zeeman 2- Tách vạch siêu tinh tế 3- Sự nhiễu loạn phụ thuộc thời gian Chương. nguyên tử để ghi dữ liệu 14 15 Hiệu ứng Zeeman trường yếu Nếu B ex << B in : Toán tử nhiễu loạn H’ được xem là rất bé, lúc đó việc mô tả trạng thái lượng tử thông qua các số lượng tử là: . lines. 6 Review: mômen xung lượng zyx zyx mvmvmv zyx LLL ]Pr[L    ∧= Trong cơ học mômen xung lượng: 2. Các thành phần theo 3 trục xác định bởi : r P L + Momen xung lượng tạo ra momen từ quỹ