原子光譜的精細結構
正文
由於原子中電子的自鏇軌道相互作用使原子光譜線分裂,形成的多重結構。輕元素譜線的這種多重結構間隔很小,習慣上稱為精細結構。電子的自鏇軌道相互作用使原子能級分裂成多重結構,其間隔與原子序數有關。由於能級多重結構的存在,根據光譜躍遷選擇定則(見躍遷幾率),兩能級間躍遷將出現光譜線的多重結構。光譜線多重結構的間隔也與原子序數有關。例如鋰(Li)原子主線系一條紅色譜線雙線結構波長約差0.015nm,鈉(Na)原子黃色譜線雙線波長約差 0.6nm,而汞(Hg)原子的三線結構波長差最多可達102 nm左右,可見譜線精細結構不一定都“精細”。但是有時仍習慣稱原子光譜的多重結構為精細結構。
對氫原子光譜精細結構的觀測發現,處理氫原子能級精細結構的狄喇克理論與實際有差別。1947年W.E.蘭姆和 R. C.雷瑟福用微波磁共振方法直接觀測到氫原子22 S½能級比22 P½能級高出約4.4×10-7 eV,這就是蘭姆移位。
參考書目
褚聖麟編:《原子物理學》,人民教育出版社,北京,1979。