⑴ 什麼叫躍遷的k選擇定則,它對電子在能帶中的躍遷速率
原子在光的照射下從高(低)能態跳到低(高)能態發射(吸收)光子的過程就是典型的量子躍遷。即使不受光的照射,處於激發態的原子在真空零場起伏的作用下,也能躍遷到較低能態而發射光子(自發輻射)。
⑵ 塞曼躍遷
第一,這是電偶極躍遷的選擇定則。
第二,明白這僅僅是電偶極躍遷的選擇定則之後,就不難理解下面的情況是磁偶極躍遷。
補充:我的意思是「M2=0->M1=0除外」是電偶極躍遷所要滿足的條件,但是躍遷除了電偶極的以外還有磁偶極式的,這個情況下並沒有「M2=0->M1=0除外」這個條件。因此M2=0->M1=0形式的躍遷亦可認為都是磁偶極躍遷。可以參考一下原子物理學。
⑶ 常見高中物理模型
⒈"質心"模型:質心(多種體育運動).集中典型運動規律.力能角度.
⒉"繩件.彈簧.桿件"三件模型:三件的異同點,直線與圓周運動中的動力學問題和功能問題.
⒊"掛件"模型:平衡問題.死結與活結問題,採用正交分解法,圖解法,三角形法則和極值法.
⒋"追碰"模型:運動規律.碰撞規律.臨界問題.數學法(函數極值法.圖像法等)和物理方法(參照物變換法.守恆法)等.
⒌"運動關聯"模型:一物體運動的同時性.獨立性.等效性.多物體參與的獨立性和時空聯系.
⒍"皮帶"模型:摩擦力.牛頓運動定律.功能及摩擦生熱等問題.
⒎"斜面"模型:運動規律.三大定律.數理問題.
⒏"平拋"模型:運動的合成與分解.牛頓運動定律.動能定理(類平拋運動).
⒐"行星"模型:向心力(各種力).相關物理量.功能問題.數理問題(圓心.半徑.臨界問題).
⒑"全過程"模型:勻變速運動的整體性.保守力與耗散力.動量守恆定律.動能定理.全過程整體法.
⒒"人船"模型:動量守恆定律.能量守恆定律.數理問題.
⒓"子彈打木塊"模型:三大定律.摩擦生熱.臨界問題.數理問題.
⒔"爆炸"模型:動量守恆定律.能量守恆定律.
⒕"單擺"模型:簡諧運動.圓周運動中的力和能問題.對稱法.圖象法.
⒖"限流與分壓器"模型:電路設計.串並聯電路規律及閉合電路的歐姆定律.電能.電功率.實際應用.
⒗"電路的動態變化"模型:閉合電路的歐姆定律.判斷方法和變壓器的三個制約問題.
⒘"磁流發電機"模型:平衡與偏轉.力和能問題.
⒙"迴旋加速器"模型:加速模型(力能規律).迴旋模型(圓周運動).數理問題.
⒚"對稱"模型:簡諧運動(波動).電場.磁場.光學問題中的對稱性.多解性.對稱性.
⒛電磁場中的單桿模型:棒與電阻.棒與電容.棒與電感.棒與彈簧組合.平面導軌.豎直導軌等,處理角度為力電角度.電學角度.力能角度.
21.電磁場中的"雙電源"模型:順接與反接.力學中的三大定律.閉合電路的歐姆定律.電磁感應定律.
22.交流電有效值相關模型:圖像法.焦耳定律.閉合電路的歐姆定律.能量問題.
23."能級"模型:能級圖.躍遷規律.光電效應等光的本質綜合問題.
24.遠距離輸電升壓降壓的變壓器模型.
⑷ 什麼叫做躍遷的k選擇定則,它對電子在能帶間的躍遷速率產生什麼影響
不管是豎直躍遷還是非豎直躍遷,也不論是吸收光子還是發射光子,量子系統總的動量或能量必須守恆,這就叫躍遷的k選擇定則。
⑸ 電子躍遷
組成礦物的原子一旦接收一定的電磁輻射能量,原子中的電子就可以在不同的能量級之間進行躍遷。在元素周期表中,所有的過渡元素都能產生電子躍遷現象,並形成一定的吸收帶。由於晶體或分子結構對特定的離子能級的影響,在遙感應用中,主要研究晶體場效應、電荷轉移、共軛鍵等對光譜特徵的影響。
1.晶體場效應
在分子及許多固定原子中,鄰近原子的價電子配對形成化學鍵,將原子束縛在一起,這一配對導致價電子的吸收帶常常在紫外區和可見光區。對於鐵、鉻、銅、鎳等過渡金屬元素,其原子的內殼層只是部分填充,在這些未滿的內殼層中保留有未配對的電子,它們的激發態多處在可見光區。這些激發態易受周圍靜電場的影響,而這一靜電場則取決於周圍的晶體結構。對於同樣的離子,不同晶體場能級的組合不同,導致出現不同的光譜。「選擇定則」給出特定的躍遷能否發生的信息。其中關系最大的是與能級中的電子自旋有關的選擇定則。該選擇定則指出:具有相同自旋的能級之間的躍遷是允許的,而自旋不同的能態間的躍遷是禁戒的。由該選擇定則可以推斷,允許躍遷在光譜中產生強譜帶,而禁戒躍遷不產生譜帶,如果產生,譜帶也極弱。
晶體場效應不只限於過渡金屬離子的電子。如果電子被結構性的缺陷(例如一個離子空位或雜質)所捕獲,則產生類似於過渡元素的能級,這樣的異常點稱為色心或F中心。數目有限的賦色物質,特別是鹵化物,在可見光區所顯示的光譜特徵不能用它們的化學特性或存在的雜質來解釋,即是由色心這一電子現象引起的。
2.電荷轉移
電荷轉移,或元素之間的電子躍遷,指的是這樣的過程,即吸收的能量使電子在相鄰離子之間、或離子與配位基之間發生遷移。在可見光和近紅外波段,分子軌道產生光譜特徵的一個機制是離子間的電荷轉移。這個機制的一個例子是那些既有二價鐵離子又有三價鐵離子的物質。在這兩種鐵離子間電荷的轉移導致深藍到黑色的顏色變化,例如磁鐵礦(黑色的鐵礦石)。電荷轉移產生的光譜特徵一般較強,比晶體場效應的光譜特徵強幾百或上千倍。
3.共軛鍵
分子軌道躍遷對生物顏料和許多有機物的光譜響應起主要的作用。這些物質中的碳(有時是氮)原子由單雙鍵交替相連,稱為共軛鍵。因為每個鍵代表一對共享的電子,將每個雙鍵上的一對電子移到相鄰的單鍵上,得到的是一個等價物,只是鍵的序列逆轉了。這類結構的最佳表述應是:所有原子以單鍵相連,多餘的電子對分布在整個分子軌道體系中,這樣的分子軌道稱為π軌道。
正軌道在共軛鍵體系中的延展性要降低電子對的激發能,導致可見光區的吸收。很多生物色素的光譜性質來源於π軌道的延展性,植物中的葉綠素和血液中的血紅蛋白即是如此。
⑹ 關於電子躍遷 電子躍遷為什麼放出的是光子,它與電子運動產生的電磁波(光子)有什麼關系
躍遷的原因
波爾理論的三大假設 三大假設如下:第一,軌道定則:假設電子只能在一些特定的軌道上運動,而且在這樣的軌道上運動時電子不向外輻射能量,因而解決了原子的穩定問題.(按照經典電磁理論,電子繞原子核做變速運動,會向外輻射電磁波,致使電子向原子核靠近,最後導致原子結構的破壞.)第二,躍遷定則:在上述軌道運動時,如果電子從一個軌道躍遷到另一個軌道,就要相應吸收或放出相應的能量.這個定則很好的解釋了原子光譜問題.第三,角動量定則:電子繞核運動的角動量,必須是普朗克常量的整數倍.這個定則用於判定哪些軌道是允許的.綜上所述,波爾理論的三大假設,已經初步顯示出量子的威力,不過還帶有明顯的經典物理色彩,比如軌道的概念,無論如何,這三個假設已經向我們展示出了微觀世界不連續的特徵.以上就是波爾理論的核心,對整個量子理論的建立起了基礎性的作用.----摘自網路《波爾理論》
通常我們認為躍遷有兩種形式:自發躍遷和受激躍遷.不受外界能量的影響,只是由於原子內部運動規律所導致的躍遷稱為自發躍遷.由於入射光子的感應或激勵,導致激發原子從高能級躍遷到低能級去,這個過程稱為受激躍遷或感應躍遷.這種躍遷輻射叫做「受激輻射」.對於自發躍遷我們認為是由於原子內部運動規律所導致,那麼我們現在稱之的自發躍遷到底是怎麼回事?
躍遷指的是電子從 一個軌道到另一個軌道,電子從一個速度變為另一個速度,或說從一個角動量變為另一個角動量.從低軌道低能級躍遷到高軌道高能級,稱之為反躍遷;從高軌道高能級躍遷到低軌道低能級稱之為正躍遷.
⑺ 為什麼電子躍遷選擇定則是這樣的
原子能級之間輻射躍遷所遵從的規則。
通常是指電偶極輻射躍遷的選擇定則,電四極矩輻射、磁偶極輻射以及更高級的輻射都比電偶極輻射要弱得多。
選擇定則表明並非任何兩能級之間的輻射躍遷都是可能的,只有遵從選擇定則的能級之間的輻射躍遷才是可能的。
⑻ 什麼是躍遷選擇定則簡單解釋其起因
能級之間的躍遷要符合角動量守恆。
⑼ γ躍遷的γ躍遷的選擇定則
根據角動量守恆定律,對於自旋為Ii宇稱為 πi的始態到自旋為If宇稱為πf的末態的γ躍遷,光子帶走的角動量量子數L可以取下列數值:
。
根據宇稱守恆定律,光子帶走的宇稱πγ由下式決定
。
另外,關於躍遷幾率數量級的比較,有下面三點結論:①同級的電躍遷幾率大於磁躍遷幾率;②多極級越低,躍遷幾率越大;③一般講,磁2L極的躍遷幾率與電2L+1極的躍遷幾率有相同的數量級。 由上述角動量守恆和宇稱守恆的討論以及躍遷幾率數量級的比較,可以得出始態(Ii,πi)到末態(If,πf)的躍遷選擇定則,如表所示。表中ΔI和Δπ分別表示始末態自旋角動量和宇稱的變化,括弧內的躍遷多極性表示有可能與括弧前的躍遷同時出現。 根據躍遷選擇定則,可以從始末態的自旋和宇稱定出幾率最大的躍遷多極性。例如,2+→0+躍遷的多極性為E2,4-→2+躍遷的多極性為M2(E3)。 γ躍遷
如果已知躍遷的多極性和始末態中一個能級的自旋和宇稱,由選擇定則可以推出另一能級的自旋和宇稱。不過這樣定出的能級自旋一般有兩種或三種可能值,需配合其他數據以後,才能肯定其中之一。由實驗測得的躍遷多極性推出能級的自旋和宇稱,是核譜學的一項重要內容。
另外,如果核初始處於比較高的激發態,由角動量守恆和宇稱守恆的討論及躍遷幾率數量級的比較,可知道它往往不能直接躍遷到基態,而要經過一系列的中間態間躍遷,這種多次相聯的γ躍遷稱為級聯γ躍遷。
⑽ 決定躍遷選擇定則的物理因素有哪些
原子在光的照射下從高(低)能態跳到低(高)能態發射(吸收)光子的過程就是典型的量子躍遷。即使不受光的照射,處於激發態的原子在真空零場起伏的作用下,也能躍遷到較低能態而發射光子(自發輻射)。除了輻射過程之外,其他散射過程、衰變過程等也都屬於量子躍遷。量子躍遷是概率性過程,這是量子規律的根本特徵。以原子能級躍遷為例,無法預言某個原子什麼時刻發生躍遷,有的原子躍遷可能發生得早,有的原子躍遷可能發生得遲,因此原子處於激發態的壽命不是整齊劃一的,但對大量原子來說,激發態的平均壽命是確定的,可以實驗測定和理論計算。量子躍遷的速率與體系的相互作用以及躍遷前後的狀態有關,並遵從一定的守恆定律。原子能級躍遷所遵從的選擇定則就是角動量守恆和宇稱守恆的結果。