Атомная физика задача

Question

Атомная физика задача

Юлиана Пулёва Ученик (88), на голосовании 1 неделю назад

При наблюдении некоторой спектральной линии в слабом магнитном поле с индукцией в обнаружили, что она представляет собой триплет, интервал между крайними компонентами которого равен Дш. Одно из состояний, между которыми происходит переход, соответствующий данной линии, есть D2. Найти его мультиплетность (25+1).

Answer 1

Для решения этой задачи воспользуемся формулой для эффекта Зеемана:

ΔE = μB * B * m

где ΔE - разность энергий между уровнями μB - магнетон Бора B - индукция магнитного поля m - магнитное квантовое число.

Так как спектральная линия представляет собой триплет то магнитное квантовое число m может принимать значения -1 0 и 1. Интервал между крайними компонентами равен Дш поэтому:

Дш = μB * B * (1 - (-1)) = 2 * μB * B

Теперь рассмотрим состояние D2. Мультиплетность состояния определяется через спиновое квантовое число S:

2S + 1 = мультиплетность

Таким образом нам нужно найти значение S для состояния D2. Зная что мультиплетность состояния равна (25+1) получаем:

2S + 1 = 26

2S = 25

S = 25/2

Таким образом мультиплетность состояния D2 равна 26 а спиновое квантовое число S равно 25/2.