Лекции по квантовой механике. Розман Г.А. - 129 стр.

               r
ïðèìåð, âåêòîð L äîëæåí òàê ðàñïîëàãàòüñÿ îòíîñèòåëüíî íåêîòîðîãî íà-
ïðàâëåíèÿ, ÷òîáû ïðîåêöèÿ âåêòîðà íà ýòî íàïðàâëåíèå êâàíòîâàëîñü -
mh .Ñîîòâåòñòâåííî ñêàçàííîå îòíîñèòñÿ è ê ïðîåêöèÿì âåêòîðà ñïèíà íà
                                                      r      r
òî æå íàïðàâëåíèå. Òåì ñàìûì óãîë ìåæäó âåêòîðàìè L è s ìîæåò
ïðèíèìàòü ëèøü ðÿä èçáðàííûõ çíà÷åíèé. Âî-âòîðûõ, ïîëíûé ìîìåíò èì-
ïóëüñà òàêæå èìååò äèñêðåòíûé íàáîð çíà÷åíèé:
                             I =     j ( j + 1) h,
                                   r
ãäå j = l ± s z . Ïðîåêöèÿ âåêòîðà I íà èçáðàííîå íàïðàâëåíèå (íàïðèìåð,
íà îñü Oz) òàêæå ïðèíèìàåò ëèøü ðÿä äèñêðåòíûõ çíà÷åíèé:
                                I z = m j h,
ãäå êâàíòîâîå ÷èñëî m j ìîæåò ïðèíèìàòü 2 j + 1 çíà÷åíèé îò + j äî -j.
      Íåñìîòðÿ íà êàæóùóþñÿ ïðîñòîòó ìîäåëè, âåêòîðíàÿ ìîäåëü ïîçâî-
ëÿåò îáúÿñíèòü ìíîãèå äåòàëè ñëîæíûõ ñëó÷àåâ ðàñùåïëåíèÿ ñïåêòðàëü-
íûõ ëèíèé, îñîáåííî â ìàãíèòíîì ïîëå (ñëîæíûé ýôôåêò Çååìàíà), ïðè-
÷åì, ïîëó÷àåòñÿ õîðîøåå ñîâïàäåíèå ñ ýêñïåðèìåíòîì.

                        41. Ýôôåêòû Çååìàíà

      Ïîëíàÿ ýíåðãèÿ àòîìà, ïîìåùåííîãî âî âíåøíåå ìàãíèòíîå ïîëå,
ñîñòîèò èç äâóõ ÷àñòåé : èç âíóòðåííåé ýíåðãèè àòîìà, è èç ýíåðãèè âçàèìî-
äåéñòâèÿ ìàãíèòíîãî ìîìåíòà àòîìà ñ âíåøíèì ìàãíèòíûì ïîëåì .Âåëè-
÷èíà ïîñëåäíåé , åñòåñòâåííî, çàâèñèò êàê îò âåëè÷èíû âíåøíåãî ìàãíèò-
íîãî ïîëÿ, òàê è îò îðèåíòàöèè è âåëè÷èíû ìàãíèòíîãî ìîìåíòà àòîìà.
Âîçìîæíû äâà âàðèàíòà .Ëèáî ïðåîáëàäàåò ñïèí-îðáèòàëüíîå âçàèìîäåé-
ñòâèå, ñâÿçü ìåæäó îðáèòàëüíûì è ñïèíîâûì ìàãíèòíûìè ìîìåíòàìè íå
ðàçðûâàåòñÿ, ò.å. îñóùåñòâëÿåòñÿ Ðàññåë-Ñàóíäåðîâñêàÿ ñâÿçü, ñ âíåøíèì
ìàãíèòíûì ïîëåì âçàèìîäåéñòâóåò ïîëíûé ìàãíèòíûé ìîìåíò àòîìà, êî-
òîðûé ïðåöåññèðóåò âîêðóã íàïðàâëåíèÿ âíåøíåãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ. Åñëè
æå ñâÿçü ìåæäó îðáèòàëüíûì è ñïèíîâûì ìàãíèòíûìè ìîìåíòàìè ðàçðû-
âàåòñÿ ïîä âîçäåéñòâèåì âíåøíåãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ, òî îíè ïî îòäåëüíî-
ñòè âçàèìîäåéñòâóþò ñ âíåøíèì ìàãíèòíûì ïîëåì. Ýòîò ñëó÷àé ïîëó÷èë
íàçâàíèå ýôôåêòà Ïàøåíà-Áàêà.
      Ðàññìîòðèì ðàñùåïëåíèå ýíåðãåòè÷åñêèõ óðîâíåé àòîìà, ïîìåùåííî-
ãî âî âíåøíåå ìàãíèòíîå ïîëå, â ñëó÷àå îñóùåñòâëåíèÿ Ðàññåë-Ñàóíäåðîâ-
ñêîé ñâÿçè. Ïðè äàííîì êâàíòîâîì ÷èñëå j ïîëíîãî ìàãíèòíîãî ìîìåíòà
àòîìà âîçìîæíî 2j+1 îðèåíòàöèé åãî ïî îòíîøåíèþ ê íàïðàâëåíèþ âíåø-
                                    129