均匀磁场作用下锶原子的塞曼效应探讨

为了进一步理解塞曼效应,拓展对原子相关塞曼分裂特征的认知,利用半经典量子理论对碱土金属原子的塞曼效应进行研究,分析锶原子的偶同位素~(88)Sr和奇同位素~(87)Sr在均匀塞曼磁场作用下的塞曼分裂。在均匀塞曼磁场作用下,核自旋为零的~(88)Sr (5s~2)~1S_0-(5s5p)~1P_1分裂产生3个谱线;而对于核自旋非零的~(87)Sr (5s~2)~1S_0-(5s5p)~1P_1,在LS耦合作用的下能级超精细分裂为10个塞曼子能级,上能级总角动量F=11/2,9/2,7/2,其超精细分裂更为复杂,对于禁戒跃迁~(87)Sr (5s~2)~1S_0-(5s5p)~3P_0的上下能级分别可产生10个子能级,因此存在28个能级跃迁。研究结果一方面可使学生能够在传统物理实验教学中加深对塞曼效应的认识,提高其分析问题的能力,另外一方面可为其他碱土金属、类碱土金属原子的塞曼效应分析提供一定参考。