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ナトリウムランプのD1 D2
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もうちょっと詳しい説明をしときます。 ナトリウム原子の基底状態では、価電子は3s軌道(軌道角運動量0)には言っているので、価電子の電子スピンがどっちを向いていようと、スピンー角運動量相互作用は生じません。 一方、励起ナトリウム原子では、価電子は3p軌道(軌道角運動量1)に励起されるため、価電子の電子スピンと、軌道角運動量の向きによって、両者の合成角運動量が3/2か1/2の二つの状態ができます。 D線は、この励起状態から基底状態におちるときに出る光です。 励起状態が二つあり、落ちる先の基底状態がひとつであるため、二つの波長の光が出てきます。 なお、短波長の光のほうが強度は強いはずです。 これは、項の多重度を考えると理解できます。
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- anthracene
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電子のスピンと、電子の軌道角運動量との相互作用によって、二つの状態が生じます。 スピン角運動量モーメントと軌道角運動量モーメントが平行or反並行 この二つの状態はエネルギーがわずかに異なるため、光の吸収or放出において、二つの波長の光を吸収or放出することになります。 原子核スピンとの相互作用ではありません。
- NAZ0001
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この輝線の元になる電子の軌道には、2つの電子が入ることはご存知だと思いますが。2つの電子は、スピンの向きが逆で、そのおかげで1つの軌道に2つ入れます。ただ、実のところ、このスピンの向きと原子核のスピンの向きとの関係で、2つの電子のエネルギー順位がその分わずかに変わっています。それが、このD1とD2という放出される光子のエネルギー差になって現れます。
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