Главная > Физика > Квантовая теория
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

45. Применение к случаю нормального зееман-эффекта.

Классическая трактовка. Ларморовская прецессия. Если атом помещен в слабое магнитное поле, то по классической теории можно показать, что орбита прецессирует около оси, параллельной магнитному полю, с угловой частотой где — масса электрона. Эта прецессия называется прецессией Лармора, а частота — частотой Лармора (см. [45], стр. 103, а также [40]). (Заметим, что эта частота равна лишь половине «циклотронной частоты», т. е. частоты, с которой свободный электрон обходит окружность в магнитном поле.)

Рассмотрим сначала какую-то отдельную орбиту, по которой частица, например, вращается вокруг оси с угловой частотой означает вращение против часовой стрелки, — со означает вращение по часовой стрелке. Если наблюдать атом в направлении оси то мы обнаружим свет, поляризованный по кругу, причем электрический вектор вращается в том же направлении, что и электрон. Если наблюдать атом нормально к оси то достигающее нас электрическое поле зависит только от проекции движения электрона на ось, нормальную к направлению наблюдения. Проекция кругового движения на такую ось является просто прямолинейным гармоническим движением, так что свет, видимый в направлении, параллельном плоскости движения, будет поляризован в направлении, перпендикулярном к направлению наблюдения и параллельном плоскости движения электрона.

Если магнитное поле повернуть в направлении то компоненты движения в направлении остаются неизменными, а компоненты движения в плоскости изменяются. Частоты атомов, вращающихся по орбитам против часовой стрелки в плоскости возрастают на а частоты атомов, вращающихся по часовой стрелке, убывают на ту же величину. Поэтому при наблюдении вдоль направления магнитного поля линия излучения расщепляется на две линии с противоположно направленной круговой поляризацией, как показано на рис. 77. Электроны, движущиеся в направлении оси не могут излучать в этом направлении, поэтому в свете, испускаемом в направлении оси не будет неотклоненных линий. Если атом наблюдается нормально к оси то

там будет неотклоненная линия, создаваемая электронами, которые движутся в направлении оси Она будет поляризована в направлении оси Компоненты движения электрона в плоскости создадут две отклоненные линии, каждая из которых будет линейно поляризована в направлении, нормальном к оси Общая картина показана на рис. 78.

Рис. 77.

Рис. 78.

Если излучение наблюдается в каком-либо промежуточном направлении, то получается эллиптически поляризованный свет.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление