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文档简介

普朗克能量量子化——黑体辐射“紫外灾难”玻尔角动量量子化——原子的稳定与线状光谱周期势场中运动粒子的量子化通则:f是自由度数目，pi是广义动量（线、角动量），qi是广义坐标（线、角坐标），积分是对一个周期的积分量子化通则2.6量子化通则能量量子数当nφ=0时，b=0,轨道变为直线，该情形不存在。当n=nφ时，a=b,轨道为圆形，玻尔的圆形轨道。与玻尔圆形轨道理论完全相同，只与n有关椭圆轨道的相对大小a0n=2,nφ=2n=2,nφ=12a04a06a03a09a0n=3,nφ=3n=3,nφ=2n=3,nφ=1例如n=1,2,3时，各种可能的轨道形状如下：n=1,nφ=1角量子数nφ越小离心率越大能量只与主量子数n有关,但对一给定能级n,半长轴确定了,半短轴却可能有n个,即n个不同状态(轨道),有相同的能量.此现象称:能级简并,简并度为n.椭圆轨道能量

相对论修正按相对论原理，物体质量随它的运动速度而改变：物体动能：m0是物体静止质量椭圆轨道运动时电子的轨道不是闭合的，而是连续的进动。•

一个电子轨道的进动电子在椭圆轨道中，角动量不变，速度是变的，所以电子的质量在轨道运动中是一直改变的。n相同而nφ不同的轨道，速度变化不同，质量不同，因此轨道运动能量略有差别。索末菲按相对论力学原理推得类氢离子能量：展成级数形式得：表明系统的总能量不仅与n有关，而且还与椭圆的角动量有关(不同的偏心率椭圆对应有不同的角动量)。例：计算H原子n=4的能级由相对论效应引起的能级分裂解：nφ=1,2,3,4巧合地解释了的三条谱线更高分辨光谱发现Hα由七条紧靠的谱线组成。对此，玻尔-索末菲模型就无能为力（第四章）如果只考虑玻尔的圆轨道，未发生能级分裂；光谱是原子内部电子的运动形成的，反映了原子的内部结构。考虑了索末菲椭圆轨道模型的相对论修正后，能级发生分裂；在选择定则：Δnφ=±1限制下，Hα线分裂为三条。

氢原子能级结构运动电子轨道的方向也是量子化的？？？？电子运动轨道大小、形状、角动量、内部能量都量子化！电子角动量的取向也是量子化的！由经典电磁理论，载流线圈的磁矩：电子绕核运动等效于一载流线圈,必有一个磁矩。(2)扫过面积S轨道运动周期电子轨道运动的磁矩(1)电流轨道运动磁矩电子带负电，轨道磁矩与轨道角动量方向相反Zee玻尔磁子，轨道磁矩的最小单元电子轨道运动的磁矩电子轨道磁矩与轨道角动量的关系：对中性原子，在外磁场中运动时不受洛伦兹力的作用，原子束偏转只能是具有磁矩的原子在非均匀磁场中的受力引起的。电炉O中处于基态的原子被加热成蒸汽，以水平速度v通过狭缝S1、S2

，然后通过一个沿z方向变化的横向不均匀磁场，即z方向：在磁场区域x方向：另一方面，磁矩在磁场中受力为实验结果：当B不均匀时，P上有两条细痕，原子分成两束，有两个Sz1．实验证明了原子磁矩

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