第四章 碱金属原子和电子自旋(16)

差别很大。

(7)式又表示，能量的精细结构部分与 Z s 成正比，所以碱金属原子光谱的精细结构比氢原子光谱的精细结构容易观察。例如钠主线系第一条即黄色双线的波长差有6埃，氢巴耳末系第一条的两个成分之差只有0.14埃。上式还表示，精细结构能量的变动与n3成反比，也随j的增加而减小，因而也随l的增加而减小。对氢原子，把常数代入（7）式，就可算出能级。图4.14是氢原子能级的示意图，但间隔没有按比例画出。图中显示除S能级为单层外，其余都是双层结构。两邻近l值的能级而具有相同j的，是简并的。

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（5）跃迁的可能性分析

知道了能级，就可以按选择定则 l 1, j 0, 1，考虑哪些可能的跃迁；从而知道应该有怎样的光谱结构。例如赖曼系是激发能级跃迁到n=1能级而产生的，n=1只有单层的S能级，那么跃迁到这能级的只能从P能级，所以是n2P13 12S1的过程，每条是双

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线结构；谱线双线的间隔对应P能级双层的间隔。再看巴耳末系，这是较高能级跃迁到n=2能级的过程。n=2有一个S能级，一个双层的P能级；由于简并，只显出两层。能够跃迁到这些能级的高能级只能是S，P，D三种。对每一个n值，这三个能级共有五级；由于简并，显出三层。在这些能级之间发生跃迁，情况要复杂些，我们举巴耳末系第一条（λ