2018-07-04
Изобразить схему возможных переходов в слабом магнитном поле между термами $^{2}P_{3/2}$ и $^{2}S_{1/2}$. Вычислить для магнитного поля $B = 4,5 кГс$ смещения (в рад/с) зеемановских компонент этой линии.
Решение:
Для уровня $^{2}P_{3/2}$ $g = 4/3$ (см. задачу 8613) и энергия подуровней
$E^{ \prime} = E_{0}^{ \prime} - \frac{4}{3} \mu_{B}B M_{Z}^{ \prime}$
где $M_{Z}^{ \prime} = \pm \frac{3}{2}, \pm \frac{1}{2}$ для четырех подуровней
Для уровня $^{2}S_{1/2}$ $g = 2$ (поскольку $L = 0$) и
$E = E_{0} - 2 \mu_{B} B M_{Z}$
где $M_{Z} = \pm \frac{1}{2}$
Разрешенные переходы должны быть
$\Delta M_{Z} = 0, \pm 1$
Таким образом, происходят только следующие переходы
$\begin{cases} \frac{3}{2} \rightarrow \frac{1}{2} \\ - \frac{3}{2} \rightarrow - \frac{1}{2} \end{cases} \Delta \omega = \pm \mu_{B} B/ \hbar = 3,96 \cdot 10^{10} рад / с$
$\begin{cases} \frac{1}{2} \rightarrow \frac{1}{2} \\ - \frac{1}{2} \rightarrow - \frac{1}{2} \end{cases} \Delta \omega = \pm \frac{1}{2} \mu_{B} B/ \hbar = 1,32 \cdot 10^{10} рад / с$
$\begin{cases} \frac{1}{2} \rightarrow - \frac{1}{2} \\ - \frac{1}{2} \rightarrow \frac{1}{2} \end{cases} \Delta \omega = \pm \frac{5}{3} \mu_{B} B/ \hbar = 6,6 \cdot 10^{10} рад / с$
Эти шесть линий показаны ниже
