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1、（主量子数 n 的改变不受限制）主线系锐线系漫线系基线系单电子辐射跃迁的选择定则 选择定则：选择定则：氢原子光谱的精细结构与“兰姆移动”1. 氢原子能级精细结构理论氢原子能级精细结构理论能量的主要部分：量子力学推得的相对论效应引起的能量增加：电子自旋与轨道相互作用的能量：精细结构 fine structure能量主要部分 2）相对论效应、极化和轨道贯穿（影响能量主项）都与 l 有关，体现在有效电 荷数中。氢原子光谱的精细结构与“兰姆移动” 原子的原子的总总能量：能量：1） 和 均为有效电荷数，但实验测量二者不同，对氢原子均为1 3）因为 ，所以碱金属原子光谱的精细结构比氢原子精细结构容易观察。
2、 4）对氢原子 ，所以不同 l 而 j 相同的能级具有相同的能量，形成简并。 5）精细结构能量变化 ，随 j （l ）增大而减小。 6）氢原子 S 能级为单层，其余为双层。4.6 氢原子光谱的精细结构与 “ 蓝姆移动 ”氢原子光谱的精细结构与“兰姆移动” 原子的原子的总总能量：能量：氢原子能级的精细结构（未按标准比例）玻尔能级S能级P能级D能级F能级氢原子光谱的精细结构与“兰姆移动” 2. 氢原子光谱精细结构的观察氢原子光谱精细结构的观察图4.15巴尔末系第一谱线的能级跃迁图 选择定则氢原子光谱的精细结构与“兰姆移动”图4.15巴尔末系第一谱线的能级跃迁图3. 蓝姆移动蓝姆移动亚稳态4.6 氢
3、原子光谱的精细结构与 “ 蓝姆移动 ” 理论值计算谱线 和 间波数差为 而测量值比它小左右。蓝姆移动氢原子光谱的精细结构与“兰姆移动” 1947年蓝姆用射频波谱学方法测得 比 高出0.033cm-1。 现在对 较理论值升高那么一个数值称为蓝姆移动。 1938年有人指出 与 并不完全重合，前者比后者略高0.03cm-1左右. 蓝姆移动来源于电磁场的真空极化和电子的自能过程，蓝姆移动实验是对量子电动力学理论的有力证明。 因这项成就蓝姆（和库什）获得1955年的诺贝尔物理学奖4.6 氢原子光谱的精细结构与 “ 蓝姆移动 ”强度巴尔末系第一线的精细结构氢原子光谱的精细结构与“兰姆移动”3. 蓝姆移动蓝
4、姆移动蓝姆、李瑟福实验装置F（炉子）：氢气输入，温度达 2500K。B 处：横向电子束撞击，氢原子被激发到 n = 2 态。P 钨板：亚稳态原子将激发能传给钨电子。A 金属板：钨脱出电子达 A 形成电子流。放大器磁 极磁 极+ BFPAO E2 平面板：送出平面射频电磁波，当 时，PA 间电流突然下降。 氢原子光谱的精细结构与“兰姆移动” 例1 试计算氢原子赖曼系第一条的精细结构分裂的波长差。氢原子能级赖曼系第一条是从 跃迁。基态：激发态：不跃迁4.6 氢原子光谱的精细结构与 “ 蓝姆移动 ”4.6 氢原子光谱的精细结构与 “ 蓝姆移动 ” 例2 已知 Li 原子光谱主线系最长波长 ，辅线系系限波长 。 求 Li 原子第一激发电势和电离电势。解：主线系最长波长是原子从第一激发态 基态第一激发电势第一激发态能量辅线系 例3 试考虑一个单电子的原子体系中的 d 电子,计算下列值，（1）l、s、j ；原子态符号；（2） （3） 间的可能角度。解（1）d 电子原子符号（2）4.4 电子自旋同轨道运动的相互作用
