假如原子處于的外磁場B大于該原子的內(nèi)磁場,那么,原子的L•S耦合將解脫,總軌道角動量L和總自旋角動量S將分別獨(dú)立地繞B旋進(jìn). (1)寫出此時原子總磁矩μ的表達(dá)式; (2)寫出原子在此磁場B中的取向能ΔE的表達(dá)式; (3)如置于B磁場中的原子是鈉,試計算其第一激發(fā)態(tài)和基態(tài)的能級分裂,繪出分裂后的能級圖,并標(biāo)出選擇定則(Δms=0,Δml=0,±1)所允許的躍遷.
鉀原子的價電子從第一激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時,產(chǎn)生兩條精細(xì)結(jié)構(gòu)譜線,其波長分別為766.4nm和769.9nm,現(xiàn)將該原子置于磁場B中(設(shè)為弱場),使與此兩精細(xì)結(jié)構(gòu)譜線有關(guān)的能級進(jìn)一步分裂. (1)試計算能級分裂大小,并繪出分裂后的能級圖. (2)如欲使分裂后的最高能級與最低能級間的差距ΔE2的1.5倍,所加磁場B應(yīng)為多大?