第节空间量子化与史特恩—盖拉赫实验

dB z
dz
fzd dB zd dB zcos
团结 信赖 创造 挑战
二、史特恩-盖拉赫实验
实 验 装 置
实验装置示意图
实验现象：银原子束经过不均匀的磁场，在底片形成两条黑斑。
团结 信赖 创造 挑战
实验原理：
磁矩在不均匀磁场中受力：
fzd dB zd dB zcos
dB z
dz
原子在垂直方向偏离：
对于给定的 ，n 可取n 下列值：
n n , ( n 1 ) , ( n 2 ) ,, 团2 , 结 1 , 信0 赖 创造 挑战
一个 n对 应 个2n对应1 n 轨 道的空间2n取 向 1
轨道平面的空间取向量子化叫作原子 的角动量“空间量子化”。
nφ 1
n 1
例如：
0
当 n＝ 1时， p，h/2 n1,01
S1a2 t1f L 21d B L 2co s
2 2m v 2m dzv
在照片底片上有两个黑斑，说明有两个 z ，也就是有两个值 ，水 银原子在磁场中有两个取向，有力证明了原子在磁场中的取向是量子
化的。
团结 信赖 创造 挑战
电子在核的库仑场中运动，其运动轨道是位于一个平面上的椭圆， 满足两个量子化条件。
原子处在外磁场中运动时，电子的轨道运动是三维空间的曲线运动。
需要三个量子化条件。
Pφ
第三个广义坐标与电子轨道平面 在磁场中的取向有关。
P Z
Z 轴取在外磁场 B的方向。
r
： 轨 道 角 动 量 与 极 轴 之 间 的 夹 角 Z e
e
r : 电 子 的 径 向 位 置
：r在轨道平面的方位角
p
n h 2
n 4 h e m n B , n 1 ,2 ,
B 4 h e m 0 .9 2 7 3 2 1 0 2 3 安 米 团2 结 信赖
波尔磁子
创造 挑战
磁场对磁矩的影响
B
(1)角动量在磁场中旋进
M B M 方向向里
p
M ddptdp方向向里
e
所以角动量要进动。
(2)磁矩在不均匀磁场中受力：
N
： r 在 水 平 面 上 的 投 影 所 具 有 的 方 位 角
选 取 广 义 坐 标 ： r , ,
团结 信赖 创造 挑战
广 义 动 量 ： 线 动 量 P r , 角wenku.baidu.com动 量 P , P 在 外 磁 场 的 分 量 P
P Z
量子化条件：
Pφ
prdrnrh nr径 向 量 子 数 pdnh n角量子数
团结 信赖 创造 挑战
新员工培训课程
工作指导原则： 1、我们改变不了别人，我们改变自己 2、把每件事情做到100分 3、今天的事情今天做完 4、把坏事变成好事
团结 信赖 创造 挑战
新员工培训课程
公司对人的要求：
1、有很强的责任心、爱岗、敬业 2、有很好的专业形象 3、有能顶得住压力的能力 4、有不断迎接挑战的决心 5、有很强的团队意识和工作意愿 6、愿意接受和服从公司的管理及价值体系 7、愿意与公司共同发展 8、强调并重视积极工作态度、良好工作方法、学习能力、 发展潜力
r Ze
e
pdnh n磁量子数
N
其中 是p守恒量，可以解出： p 也是守恒量,可以解出：
p n h /2， n 1 ,2 ,3 , p n h /2， n n 为 整1 ,数2 ,3 ,
p
是
在p 外 磁场方向上的分量，故得：
ppcos
比较可得： 1 n / n 1 ， 1 c o s 1
-1
c o s 1 ,0 , 1 , 0 ,9 0 , 1 8 0 ,p 2 h ,0 , 2 h
nφ 2
当 n 2 时 ， p 2 2 h ， n 2 , 1 ,0 , 1 , 2
n 2
+1
c o s 1 , 1 , 0 , 1 , 1 , 0 , 6 0 , 9 0 , 1 2 0 , 1 8 0 , 0
22
-1
p(2,1,0,1,2)2h
-2
团结 信赖 创造 挑战
当 n 3 时 ， p 3 2 h ， n 3 , 2 , 1 ,0 , 1 , 2 , 3 nφ 3
cos1 ,2,1,0,1,2, 1 ,
n 3
33 3 3
+2
0 , 4 8 4 7 ` , 7 0 2 9 ` , 9 0 , 1 0 9 3 1 ` , 1 3 1 1 3 ` , 1 8 0 ,
团结 信赖 创造 挑战
新员工培训课程
华乐公司天条
不诚实 教唆别人不好好工作 严重损坏公司的形象
团结 信赖 创造 挑战
第节空间量子化与史特恩— 盖拉赫实验
团结 信赖 创造 挑战
一、电子轨道运动的磁矩 电子的轨道运动相当于一个闭合电流
iA
电子的电流为： i e
d
r
i
电路所包围的面积：
A 2 1 rr d 1 r 2d t1m r 2d t p
02
2 0
2 m 0
2 m
磁矩为：
e 2m
p
量子化条件：
团结 信赖 创造 挑战
新员工培训课程
在华乐工作的优势：
1、规范管理、提供安全、稳定感 2、公司的规模、形象良好，更容易取得工作业绩 3、部门及岗位设置合理、规范、工作更得心应手，容易专注 4、工作接触面广，迅速了解同行业最新信息，进步快 5、高科技行业，个人的社会地位显优越性 6、企业的发展前景看好，能提供多方面的锻练及升迁机会 7、公司对员工负责，培训机会多
在实验上，观察到的银原子轨道是两个，因此，轨道取向的理论还需要进
一步的修正。
团结 信赖 创造 挑战
新员工培训课程
公司介绍篇
团结 信赖 创造 挑战
新员工培训课程
价值体系内容：
我们的价值来源于我们的被认可 我们的收入取决于自己的创造 我们要以同等时间创造更多的财富 我们只有比别人更多的付出才能活得更好 与时代一同进步，一天一小步，一年一大步 我今天的事情是否已计划好，并切实在做 我现在做的事情是否应该做 我做事有激情吗？是否专心、高效 我是否有危机感？想过今后咋办？
+1
0
p (3,2,1 ,0, 1 , 2, 3)2 h
-1 -2
磁量子数是原子角动量空间量子化的标志。
-3
无外磁场时，能级与磁量子数无关,原子光谱中不显示空间量子化效应。原 子处在外磁场中时，能级与磁量子数相关,角动量的空间量子化显示出来。 施特恩-格拉赫实验,证实了在外磁场中原子轨道空间取向量子化的现象。