Логотип Автор24реферат
Задать вопрос
%
уникальность
не проверялась
Решение задач на тему:

Охарактеризуйте тонкую структуру заданной линии (4ая линия в серии Лаймана)

уникальность
не проверялась
Аа
4366 символов
Категория
Физика
Решение задач
Охарактеризуйте тонкую структуру заданной линии (4ая линия в серии Лаймана) .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Охарактеризуйте тонкую структуру заданной линии (4ая линия в серии Лаймана) в спектре водорода. Для этого: а) определите типы термов комбинируемых состояний и спектральные обозначения соответствующих энергетических подуровней; б) в соответствии с правилами отбора изобразите возможные переходы; в) Сколько всего разных спектральных линий будут соответствовать тонкой структуре заданной линии.

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть
A) Заданная линия серии Лаймана в спектре испускания водорода возникает в результате перехода (E5E1) атомов водорода из состояния с энергией E5 в основное состояние с энергией E1.
Для состояния с энергией E1 главное квантовое число n=1.
Азимутальное квантовое число l=0, n-1. принимает значения:l=0.
Квантовое число j полного механического момента принимает два одинаковых значения:
j=l±s=0±12=12.
Здесь s=1/2 спиновое квантовое число.
Обозначим æ (греческая буква «каппа») мультиплетность термов. Она определяется по формуде:
æ=2s+1=2.
В рамках модели, в которой учитываются спин-орбитальное взаимодействие, приводящее к возникновению тонкой структуры уровней энергии, и релятивистские эффекты, энергия квантового состоянии водородоподобного атома определяется по формуле Дирака:
En,j=-hcRn2-hcR2Z4n31j+12-34n. (1)
Здесь h – постоянная Планка, c– скорость света в вакууме, R – постоянная Ридберга, – постоянная тонкой структуры, Z – зарядовое число.
Таким образом, уровень энергии E1 не расщепляется, терм является простым, его символическое обозначение: 12S12.
Для состояния с энергией E5 главное квантовое число n=5.
Азимутальное квантовое число l=0, n-1 . принимает значения:l=0,  1,  2,  3,  4.
Квантовое число j=l±s полного механического момента принимает значения:
для l=0
j=0∓12=12;
спектральное обозначение подуровня: 52S12.
для l=1
j=1∓12=12,  32 ;
спектральное обозначение подуровней: 52P12, 52P32;
для l=2
j=2∓12=32,  52 ;
спектральное обозначение подуровней: 52D32, 52D52;
для l=3
j=3∓12=52,  72 ;
спектральное обозначение подуровней: 52F52, 52F72;
для l=4
j=4∓12=72,  92 ;
спектральное обозначение подуровней: 52G72, 52G92.
Вследствие спин-орбитального взаимодействия, терм n=5. имеет тонкую структуру. Согласно формуле (1), происходит расщепление уровня E5 на 5 подуровней с разной энергий, соответствующей разным значениям j. В то же время видно, что подуровни 52S12 и 52P12, 52P32 и 52D32, 52D52 и 52F52, 52F72 и 52G92 попарно вырождены по энергии, так как их энергия определяется одинаковыми j и n
50% задачи недоступно для прочтения
Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение
Получить задачу
Больше решений задач по физике:
Все Решенные задачи по физике
Закажи решение задач
Оставляя свои контактные данные и нажимая «Найти работу», я соглашаюсь пройти процедуру регистрации на Платформе, принимаю условия Пользовательского соглашения и Политики конфиденциальности в целях заключения соглашения.

Наш проект является банком работ по всем школьным и студенческим предметам. Если вы не хотите тратить время на написание работ по ненужным предметам или ищете шаблон для своей работы — он есть у нас.