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简答题 假如原子处于的外磁场B大于该原子的内磁场，那么，原子的L•S耦合将解脱，总轨道角动量L和总自旋角动量S将分别独立地绕B旋进. （1）写出此时原子总磁矩μ的表达式； （2）写出原子在此磁场B中的取向能ΔE的表达式； （3）如置于B磁场中的原子是钠，试计算其第一激发态和基态的能级分裂，绘出分裂后的能级图，并标出选择定则（Δms=0，Δml=0，±1）所允许的跃迁.
  • （1）在强磁场中，忽略自旋一轨道相互作用，这时原子的总磁矩是轨道磁矩和自旋磁矩的矢量和，即有：

    （2）此时，体系的势能仅由总磁矩与外磁场之间的相互作用来确定，于是有：


    它们之间可发生6条跃迁，由于较高的各个能级之间的间距相等，只产生三个能值（-1，0，1）μBB，因此只能观察到三条谱线，其中一条与不加磁场时相重合。这时，反常塞曼效应被帕邢—巴克效应所取代。

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