原子束偏离原方向的横向位移为二、史特恩-盖拉赫实验结果的解释所以原子束的裂矩为碱金属原子总磁矩在方向的投影为1.单价电子原子基态的史特恩-盖拉赫实验*第29页，共64页，星期日，2025年，2月5日上式解释了史特恩－盖拉赫实验结果，如氢原子、银原子等单价电子原子的基态l＝0，j＝1/2，基态原子态，所以进入非均匀磁场中要分裂为两束。原子态为2s+1Lj的原子将分裂为2j＋1束。2.多电子原子的史特恩-盖拉赫实验原子总磁矩在方向的投影为*第30页，共64页，星期日，2025年，2月5日所以原子束的裂矩为上式解释了史特恩－盖拉赫实验结果，原子态为2S+1LJ的多电子原子进入非均匀磁场将分裂为2J＋1束。原子总磁矩在方向的投影为史特恩－盖拉赫实验证明了:1.角动量空间量子化行为2.电子自旋假设是正确的，而且自旋量子数s＝1/2。3.电子自旋磁矩为*第31页，共64页，星期日，2025年，2月5日原子基态gMg相片图样Su,Cd,Hg,,PbSu,PbH,Li,Na,KCu,Ag,,AuTlO——22/33/23/2—000史特恩-盖拉赫实验结果*第32页，共64页，星期日，2025年，2月5日§4.4顺磁共振、核磁共振一、顺磁共振二、核磁共振*第33页，共64页，星期日，2025年，2月5日一、顺磁共振顺磁性原子(即具有磁矩的原子)置于磁场中,其能级分裂为(2J+1)层,如果在原子所在的稳定磁场区域又叠加一个与稳定磁场相垂直的交变磁场,并且调整交变磁场的频率使hv满足则原子将在两临近的磁能级之间发生跃迁,可通过仪器探测出来。*第34页，共64页，星期日，2025年，2月5日C微波谐振腔放置顺磁性物质G电磁波发生器发出的电磁波经波导送入谐振腔D探测器R记录器*第35页，共64页，星期日，2025年，2月5日*第36页，共64页，星期日，2025年，2月5日在固体中，由于原子受周围各种因素的影响，在同一磁场下，裂开的能级可以是不等间隔的，每一间隔相当于一个共振峰，所以将出现几个共振峰——波谱的精细结构。反映原子受邻近原子作用的情况。*第37页，共64页，星期日，2025年，2月5日整个分子的磁矩为零,这样的原子束或分子束在外磁场作用下,将产生由核磁矩引起的磁能级。gI核朗德因子二、核磁共振对于的原子束或,但构成分子时,核磁子两邻近磁能级之间的间隔为*第38页，共64页，星期日，2025年，2月5日当交变磁场的频率满足下面关系时将发生核的磁能级之间的共振吸收。这称为核磁共振——波谱的超精细结构。例……….*第39页，共64页，星期日，2025年，2月5日§4.5塞曼效应三、偏振情况一、塞曼效应的实验事实二、塞曼效应的理论解释*第40页，共64页，星期日，2025年，2月5日一、塞曼效应的实验事实1896年开始荷兰物理学家塞曼（P.Zeeman)逐步发现,当光源放在足够强的磁场中时，所发射的每一条光谱线都分裂成几条,条数随能级的类别而不同,分裂后的谱线成分是偏振的。人们称这种现象为塞曼效应。(原子光谱在外磁场中进一步发生分裂的现象）1.塞曼效应*第41页，共64页，星期日，2025年，2月5日单线系的每一条谱线,在垂直磁场方向观察时,每一条分裂为三条,彼此间隔相等,中间一条(?)线频率不变;左右两条(?)频率的改变为L（一个洛仑兹单位），它们都是线偏振的。?线的电矢量振动方向平行于磁场；?线的电矢量振动方向垂直于磁场；当沿磁场方向观察时,中间的?成分看不到,只能看到两条?线,，它们都是圆偏振的。2.实验规律（1）正常塞曼效应*第42页，共64页，星期日，2025年，2月5日*第43页，共64页，星期日，2025年，2月5日正常三重线锌的正常塞曼效应锌的单线*第44页，共64页