的。最低P能级是这线系中诸线共同有关的,所以如果我们认为P能级是双层的,而S能级 是单层的,就可以得到第二辅线系的每一条谱线都是双线,且波数差是相等的情况。 主线系的每条谱线中二成分的波数差随着波数的增加逐渐减少,足见不是同一个来源。 主线系是诸P能级跃迁到最低S能级所产生的。我们同样认定S能级是单层的,而推广所有 P能级是双层的,且这双层结构的间隔随主量子数n的增加而逐渐减小。这样的推论完全符 合碱金属原子光谱双线的规律性。因此,肯定S项是单层结构,与实验结果相符合。 碱金属能级的精细结构是由于碱金属原子中电子的轨道磁矩与自旋磁矩相互作用产生 附加能量的结果。S能级的轨道磁矩等于0,不产生附加能量,只有一个能量值,因而S能 级是单层的。 4.6计算氢原子赖曼系第一条的精细结构分裂的波长差。 解:赖曼系的第一条谱线是n=2的能级跃迁到n=1的能级产生的。根据选择定则,跃迁 只能发生在22P→12S之间。而S能级是单层的,所以,赖曼系的第一条谱线之精细结构 是由P能级分裂产生的。 氢原子能级的能量值由下式决定 E=-hh(2-0)mMn(z-S×13 其中(∠-a)=(Z-S=1 B(223n2)-E(12S2)=h he λ1 E(222)-E(12S12) B(222)-B(2S12)=h he B(2B2)-E(lS2) 因此,有 △=2-A1 E(2h2)=-hx6+a B(22)=-B E(12S12)=-Rhc 将以上三个能量值代入△λ的表达式,得的。最低 P 能级是这线系中诸线共同有关的,所以如果我们认为 P 能级是双层的,而 S 能级 是单层的,就可以得到第二辅线系的每一条谱线都是双线,且波数差是相等的情况。 主线系的每条谱线中二成分的波数差随着波数的增加逐渐减少,足见不是同一个来源。 主线系是诸 P 能级跃迁到最低 S 能级所产生的。我们同样认定 S 能级是单层的,而推广所有 P 能级是双层的,且这双层结构的间隔随主量子数 n 的增加而逐渐减小。这样的推论完全符 合碱金属原子光谱双线的规律性。因此,肯定 S 项是单层结构,与实验结果相符合。 碱金属能级的精细结构是由于碱金属原子中电子的轨道磁矩与自旋磁矩相互作用产生 附加能量的结果。S 能级的轨道磁矩等于 0,不产生附加能量,只有一个能量值,因而 S 能 级是单层的。 4.6 计算氢原子赖曼系第一条的精细结构分裂的波长差。 解:赖曼系的第一条谱线是 n=2 的能级跃迁到 n=1 的能级产生的。根据选择定则,跃迁 只能发生在 P S 之间。而 S 能级是单层的,所以,赖曼系的第一条谱线之精细结构 2 2 2 1 是由 P 能级分裂产生的。 氢原子能级的能量值由下式决定: ) 4 3 2 1 1 ( ( ) ( ) 3 2 4 2 2 n j n Rhca Z S n Rhc Z E 其中(Z ) (Z S) 1 (2 ) (1 ) (2 ) (1 ) (2 ) (1 ) (2 ) (1 ) 1/ 2 2 1/ 2 2 2 2 1/ 2 2 1/ 2 2 1/ 2 2 3 / 2 1 2 1 1/ 2 2 3 / 2 2 E P E S hc c E P E S h E P E S hc c E P E S h 因此,有: 4 4 (1 ) 64 16 5 (2 ) 64 16 (2 ) [ (2 ) (1 )][ (2 ) (1 )] [ (2 ) (1 )] 2 1/ 2 2 2 1/ 2 2 2 3 / 2 2 1/ 2 2 1/ 2 2 1/ 2 2 3 / 2 2 1/ 2 2 3 / 2 2 2 1 a E S Rhc a E P Rhc a E P Rhc E P E S E P E S hc E P E S 将以上三个能量值代入 的表达式,得: