АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Магнитная энергия атомов

Читайте также:
  1. В схеме, состоящей из конденсатора и катушки, происходят свободные электромагнитные колебания. Энергия конденсатора в произвольный момент времени t определяется выражением
  2. Валентности и степени окисления атомов в некоторых соединениях
  3. Внутренняя энергия идеального газа
  4. Внутренняя энергия идеального газа. Работа газа при изобарном расширении. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам. Понятие о втором начале термодинамики.
  5. Внутренняя энергия реального газа
  6. Внутренняя энергия реального газа. Эффект Джоуля - Томсона
  7. Внутренняя энергия тела и способы её изменения. Изменение внутренней энергии тела при нагревании. Первое начало термодинамики. Обратимые и необратимые процессы.
  8. Внутренняя энергия. Количество теплоты. Работа в термодинамике
  9. Волновые свойства света. Электромагнитная теория света.
  10. Вопрос 29 Энергия электростатического поля
  11. Вопрос 40 Электромагнитная индукция
  12. Вопрос 42 Энергия магнитного поля тока

Атом, обладающий определенным магнитным моментом, будучи помещен во внешнее магнитное поле, приобретает дополнительную энергию. Это может быть понято из следующих соображений. Магнитный момент атома можно представить как следствие движения электрона по некоторой замкнутой орбите. Работа перемещения в магнитном поле замкнутого кругового тока равна произведению тока на разность потоков, которые пересекают круговой ток в конечном и начальном положениях:

. (8.19)

Но по определению работа равна разности энергий A = W1 - W2. Тогда энергия атома во внешнем поле будет равной:

.

Если поле направлено не перпендикулярно к поверхности, охватывающей круговой ток, то в общем случае имеем:

. (8.20)

Выбирая ось Z вдоль направления поля , получаем:

.

Так как , то .

В соответствии с квантовой механикой, величина Lz может принимать вдоль выбранного направления только такие значения, которые определяются пространственным квантованием:

,

где j = L + S - общее квантовое число атома, равное сумме азимутального и спинового квантового чисел. Поэтому магнитная энергия атомной системы не произвольна, а допустимы только некоторые ее значения. Максимально возможная величина магнитной энергии равна:

. (8.21)

Величину обычно называют магнетоном Бора и обозначают . В общем случае значение магнитной энергии будет следующее:

, (8.22)

где принимает одно из значений: .

Это значит, что энергия атомной системы расщепляется магнитным полем на отдельные подуровни. Например, атомы с общим квантовым числом j=3/2, энергия которых вне магнитного поля равна , а в магнитном поле будет иметь четыре возможных значения энергии (рис. 83).Расщепление уровней энергии атомных систем во внешнем магнитном поле было обнаружено Зееманом и поэтому названо эффект Зеемана.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 | 112 | 113 | 114 | 115 | 116 | 117 | 118 | 119 | 120 | 121 | 122 | 123 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)