aB 的取向服从空间量子化规则。对于非均磁场,≠0原子在磁场中除做上述运动外,还 受到力的作用,原子射束的路径要发生偏转。 2.11史特恩-盖拉赫实验中,处于基态的窄银原子束通过不均匀横向磁场,磁场的梯度 aB 为=103特斯拉/米,磁极纵向范围L1=004米(见图22),从磁极到屏距离L2=0.10米 原子的速度v=5×102米秒。在屏上两束分开的距离d=0.002米。试确定原子磁矩在磁 场方向上投影μ的大小(设磁场边缘的影响可忽略不计)。 解:银原子在非均匀磁场中受到垂直于入射方向的磁场力作用。其轨道为抛物线;在 L2区域粒子不受力作惯性运动。经磁场区域厶后向外射出时粒子的速度为,出射方向与 入射方向间的夹角为0。0与速度间的关系为:g0= 粒子经过磁场L出射时偏离入射方向的距离S为: S=10(4y32( 2m02 将上式中用已知量表示出来变可以求出z ,,=aL, a= _μ =2D2,1=/p S=Lie=Hz0B 442 az v2 s=4-s=4-222 把S代入(1)式中,得: d zabEL HzOBL 2m02 整理,得,OBL (1+2L2)= 2m aZ 由此得:2=0.93×10-3焦耳/特 2.12观察高真空玻璃管中由激发原子束所发光谱线的强度沿原子射线束的减弱情 可以测定各激发态的平均寿命。若已知原子束中原子速度y=103米秒,在沿粒子束方向 上相距1.5毫米其共振光谱线强度减少到1/3.32。试计算这种原子在共振激发态的平均寿命的 取向服从空间量子化规则。对于非均磁场, 0 原子在磁场中除做上述运动外,还 Z B 受到力的作用,原子射束的路径要发生偏转。 2.11 史特恩-盖拉赫实验中,处于基态的窄银原子束通过不均匀横向磁场,磁场的梯度 为 特斯拉/米,磁极纵向范围 =0.04 米(见图 2-2),从磁极到屏距离 =0.10 米 , 3 10 Z B L1 L2 原子的速度 米/秒。在屏上两束分开的距离 米。试确定原子磁矩在磁 2 v 510 d 0.002 场方向上投影 的大小(设磁场边缘的影响可忽略不计)。 解:银原子在非均匀磁场中受到垂直于入射方向的磁场力作用。其轨道为抛物线;在 L2 区域粒子不受力作惯性运动。经磁场区域 L1后向外射出时粒子的速度为 ,出射方向与 ' v 入射方向间的夹角为 。 与速度间的关系为: v v tg 粒子经过磁场 L1出射时偏离入射方向的距离 S 为: Z ……(1) v L Z B m S 1 2 ( ) 2 1 将上式中用已知量表示出来变可以求出 Z 2 1 2 2 1 2 2 1 1 2 ' 2 ' , , / v L L Z B m d S d S v L L Z B m S L tg v L Z B m v t L v Z B m m f v at a Z Z Z 把 S 代入(1)式中,得: 2 2 1 2 1 2 2 2 v L Z B v m L L Z B m d Z Z 整理,得: 2 ( 2 ) 2 2 1 2 1 d L L v L Z B m Z 由此得: Z 0.9310 23焦耳/特 2.12 观察高真空玻璃管中由激发原子束所发光谱线的强度沿原子射线束的减弱情况, 可以测定各激发态的平均寿命。若已知原子束中原子速度 10 米/秒,在沿粒子束方向 3 v 上相距 1.5 毫米其共振光谱线强度减少到 1/3.32。试计算这种原子在共振激发态的平均寿命