ترازهای انرژی اتم هیدروژن در حضور یک میدان مغناطیسی خارجی، به واسطه برهمکنش ممان مغناطیسی ناشی از حرکت مداری الکترون حول هسته و نیز ممان مغناطیسی ناشی از اسپین الکترون با میدان مغناطیسی خارجی شکافته میشود. شکافتگی تراز E_۲=-(۱۳٫۶)/(۲^۲) eV در حضور یک میدان مغناطیسی یکنواخت بسیار قوی، vec B=Bhat z را در نظر بگیرید. اختلاف بین بالاترین و پایینترین تراز انرژی در این مجموعه بر حسب مگنتون بوهر الکترون، μ_B ، کدام است؟ (از ساختار ریز اتم هیدروژن صرف نظر کنید.)

سوال ۱۰۸ کنکور ارشد فیزیک ۱۴۰۱

اهمیت

۰/۵

ترازهای انرژی اتم هیدروژن در حضور یک میدان مغناطیسی خارجی، به واسطه برهم‌کنش ممان مغناطیسی ناشی از حرکت مداری الکترون حول هسته و نیز ممان مغناطیسی ناشی از اسپین الکترون با میدان مغناطیسی خارجی شکافته می‌شود. شکافتگی تراز $E_۲=-\dfrac{۱۳٫۶}{۲^۲}\,\mathrm{eV}$ در حضور یک میدان مغناطیسی یکنواخت بسیار قوی، $\vec B=B\hat z$ را در نظر بگیرید. اختلاف بین بالاترین و پایین‌ترین تراز انرژی در این مجموعه بر حسب مگنتون بوهر الکترون، $\mu_B$ ، کدام است؟ (از ساختار ریز اتم هیدروژن صرف نظر کنید.)

#zeeman-splitting#hydrogen-atom#spin-magnetic-moment#paschen-back#orbital-angular-momentum

استفاده از مؤلفه‌های مداری و اسپینیِ ناوابسته