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9273×10-[Am2] (89) 称为玻尔磁子( Bohr magnetron),可以作为磁矩的单位。(88)式可改写为 =√/(+1) (8.10) 轨道角动量是空间量子化的,因此,轨道运动的磁矩在外磁场方向的投影是不连续的, 只能取一组确定的离散值,由磁量子数m确定 ()H=m1 (8.11) 由于阿可取l=0,1,2,…,(n-1),所以m的许可值为m=0,±1,±2 ±l,即(2l+1)个可能值。图82给出了l=1,2,3的P空间量子化示意图。 2.电子自旋磁矩 斯特恩一盖拉赫( Ster- Gerlach)实验证实了电子的自旋。电子自旋角动量的绝对 值由下式决定 F=√s(+1) 其中是自旋量子数,s=1,P的本征值为√3/2h。自旋角动量在外磁场方向上的分 量取决于自旋量子数m3,m的可能值为±一,即 (Ps)n=m,h=±h (8.13) 实验证明,和电子自旋运动关联的电子自旋磁矩s在外磁场方向的投影,等于士 (s)=±HB (8.14) 这表明电子自旋磁矩在空间只有两个可能的量子化方向,如图83所示 由(8.13)和(8.14)式,考虑到/和P方向相反的事实,可z 得 (从、)n=-(P)n 由此 Ps 令 图83自旋磁矩的空间量子化令 ][10273.9 2 24 2 mA m e e B ⋅×== h − μ (8.9) 称为玻尔磁子(Bohr magnetron),可以作为磁矩的单位。(8.8)式可改写为 l B μ ll += )1( μ (8.10) 轨道角动量是空间量子化的,因此,轨道运动的磁矩在外磁场方向的投影是不连续的, 只能取一组确定的离散值,由磁量子数ml确定 μ = m μ BlHl)( (8.11) 由于l可取l = 0,1,2,…,(n-1),所以ml的许可值为ml = 0,±1,±2,…, ±l,即(2l +1)个可能值。图 8.2 给出了l = 1,2,3 的Pl空间量子化示意图。 2. 电子自旋磁矩 斯特恩—盖拉赫(Stern—Gerlah)实验证实了电子的自旋。电子自旋角动量的绝对 值由下式决定 S ssP += )1( h (8.12) 其中s是自旋量子数, 2 1 s = ,PS的本征值为 23 h 。自旋角动量在外磁场方向上的分 量取决于自旋量子数ms,ms的可能值为 2 1 ± ,即 hh 2 1 )( mP sHS ±== (8.13) 实验证明,和电子自旋运动关联的电子自旋磁矩μS在外磁场方向的投影,等于± μB,即B μ HS = ±μ B )( (8.14) 这表明电子自旋磁矩在空间只有两个可能的量子化方向,如图 8.3 所示。 由(8.13)和(8.14)式,考虑到μl和Pl方向相反的事实,可 得 HS e HS P m e μ −= )()( (8.15) 由此 S e S P m e μ −= (8.16) 令 图 8.3 自旋磁矩的空间量子化 3
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