蘭姆移位
正文
根據量子力學計算,氫原子能級中軌道角動量雖不同,只要總角動量和主量子數相同,其能量就相同(在量子力學中稱為簡併)。例如氫原子能級2P1/2和2S1/2是簡併的,3P3/2和3D3/2也是簡併的等等。實際上,這些能級並不是嚴格簡併,最早(1947)從實驗上測量出2P1/2和2S1/2之間的能量差是W.E.蘭姆和R.C.雷瑟福。正是這一原因,後來人們把這些能級差(移位)稱為蘭姆移位。
蘭姆和雷瑟福用微波共振方法,直接測量了這一能級差的共振頻率
![蘭姆移位](/img/c/f9f/ml2ZuM3XwMjMyYzMzgTNxgDM5ETMwADMwADMwADMwADMxAzL1EzLwMzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmL0E2LvoDc0RHa.jpg)
![電子和μ子-內部結構模型圖](/img/4/f19/nBnauM3X0IzN0MTN0ATMxAjM0MTM2MDO0YTMxADMwAzMxAzLwEzL3EzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmL0E2LvoDc0RHa.jpg)
目前蘭姆移位的實驗和理論狀況如下:對於2P1/2和2S1/2的移位頻率Δv,最精確的實驗值由三組人給出, 它們分別為 1057.845±0.009MHz,1057.90±0.06MHz 和1057.862±0.020MHz。最新的理論值是曲兩組人給出的,它們不僅考慮了輻射修正,也考慮了原子核大小等效應,它們分別為1057.930±0.010MHz和1057.884±0.013MHz(因為理論計算需要進行大量的數字計算,極其複雜,直到目前為止還沒有能弄清楚兩理論值的差別來源)。