Лекции по квантовой механике. Розман Г.А. - 122 стр.

      Íàïîìíèì, ÷òî ïî òåîðèè Í. Áîðà, áëèæàéøåå ê îñíîâíîìó ñî-
ñòîÿíèþ àòîìà , íàïðèìåð, íàòðèÿ ÿâëÿåòñÿ ñîñòîÿíèå, ñèìâîëè÷åñêîå
îáîçíà÷åíèå êîòîðîãî áóäåò 2ð. Ïðè ýòîì îðáèòàëüíîå êâàíòîâîå
÷èñëî l=1, ñîîòâåòñòâåííî ìàãíèòíîå êâàíòîâîå ÷èñëî (ðå÷ü èäåò îá
îðáèòàëüíîì äâèæåíèè ýëåêòðîíà è åãî êâàíòîâûõ õàðàêòåðèñòèê)
m=-1,0,+1. À ýòî îçíà÷àåò, ÷òî ñîñòîÿíèå 2ð òðèæäû âûðîæäåíî ïî
ìàãíèòíîìó êâàíòîâîìó ÷èñëó. Âî âíåøíåì ìàãíèòíîì ïîëå âûðîæäå-
íèå ñíèìàåòñÿ (ýôôåêò Çååìàíà) è â ñïåêòðå äîëæíà ïîÿâèòüñÿ òðîéíàÿ
ñïêòðàëüíàÿ ëèíèÿ.
      Îäíàêî äóáëåòíàÿ ñòðóêòóðà ëèíèé ùåëî÷íûõ ìåòàëëîâ íàáëþäàåò-
ñÿ è â îòñóòñòâèè âíåøíåãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ.
      Äëÿ îáúÿñíåíèÿ äóáëåòíîé ñòðóêòóðû ñïåêòðîâ ùåëî÷íûõ ìåòàëëîâ
åñòåñòâåííî ïðèâëå÷ü ââåäåííûé âûøå ñïèíîâûé (ñîáñòâåííûé) ìàãíèò-
íûé ìîìåíò, êîòîðûé ìîæåò èìåòü ëèøü äâå îðèåíòàöèè îòíîñèòåëüíî êà-
êîãî-ëèáî âûäåëåííîãî íàïðàâëåíèÿ, ÷òî ïðèâîäèò ê äâóì ñîñòîÿíèÿì ñ
íåñêîëüêî ðàçëè÷íîé ýíåðãèåé. Ïîýòîìó ýíåðãåòè÷åñêîå ñîñòîÿíèå ýëåêò-
ðîíà, âîçáóæäåííîãî â 2ð ñîñòîÿíèå óæå äâàæäû âûðîæäåíî èç-çà íàëè-
÷èÿ ñïèíîâîãî ìàãíèòíîãî ìîìåíòà. Ïåðåõîä àòîìà èç âîçáóæäåííîãî 2ð
ñîñòîÿíèÿ â îñíîâíîå 1s ñîñòîÿíèå ïðèâîäèò ê ïîÿâëåíèþ äâóõ áëèçêî
ðàñïîëîæåííûõ ñïåêòðàëüíûõ ëèíèé – ê âîçíèêíîâåíèþ ìóëüòèïëåòíîé
ñòðóêòóðû. Èçâåñòíî, ÷òî âñÿêîå èçìåíåíèå ýíåðãåòè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ
ñâÿçàíî ñ âçàèìîäåéñòâèåì.  äàííîì ñëó÷àå ðå÷ü èäåò î òàê íàçûâàåìîì
ñïèí-îðáèòàëüíîì âçàèìîäåéñòâèè – î âçàèìîäåéñòâèè ñïèíîâîãî ìàãíèò-
íîãî ìîìåíòà ñ îðáèòàëüíûì ìàãíèòíûì ìîìåíòîì ýëåêòðîíà, ÷òî è âûçû-
âàåò äóáëåòíîå ðàñùåïëåíèå.

              36. 3. Îïûòû Ýéíøòåéíà è äå-Ãààçà

       îïûòàõ äàííûõ ó÷åíûõ ôåððîìàãíèòíûé ñòåðæåíü ïîäâåøèâàëñÿ
íà óïðóãîé íèòè. Ïðè èçìåíåíèè íàïðàâëåíèÿ âíåøíåãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ
âäîëü îñè öèëèíäðà, èçìåíÿëîñü è íàïðàâëåíèå íàìàãíè÷åíèÿ ñòåðæíÿ, òî
åñòü èçìåíÿëñÿ ìàãíèòíûé ìîìåíò ñòåðæíÿ. Íî ìàãíèòíûé ìîìåíò ïðîïîð-
öèîíàëåí ìåõàíè÷åñêîìó ìîìåíòó. È ñòåðæåíü ïðèõîäèë âî âðàùåíèå,
çàêðó÷èâàÿ íèòü ïîäâåñà. Ïðè óñòàíîâëåíèè ðàâíîâåñèÿ èç ðàâåíñòâà êðó-
òÿùåãî ìîìåíòà è ìîìåíòà çàêðó÷åííîé íèòè, ìîæíî áûëî óñòàíîâèòü ãè-
ðîìàãíèòíîå ÷èñëî. Êàê è äîëæíî áûòü, ãèðîìàãíèòíîå ÷èñëî îêàçàëîñü
îòðèöàòåëüíûì (èç-çà çíàêà çàðÿäà ýëåêòðîíà), íî â äâà ðàçà áîëüøå ÷åì
îðáèòàëüíîå ãèðîìàãíèòíîå ÷èñëî. Èç îïûòà ñëåäîâàëî, ÷òî íàìàãíè÷å-
íèå ôåððîìàãíåòèêà îáóñëîâëåíî ýëåêòðîíàìè, íî, î÷åâèäíî, íå ñâÿçàíî
ñ èõ îðáèòàëüíûì äâèæåíèåì. Ââåäåíèå ñïèíîâîãî ìàãíèòíîãî ìîìåíòà
äàëî îáúÿñíåíèå è ýòèì èñòîðè÷åñêèì îïûòàì.
                                 122