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《用簡并定態(tài)微擾理論求氫原子的二級斯塔克效應》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、學號：14081601101淋淹理工鼕ft畢業(yè)論文i:用簡并定態(tài)微擾理論求氫原子的二級斯塔克效應作者屆別學院物理與電子學院專業(yè)指導老師職稱完成時間2012年5月2012物理學教授摘要本文主要在氫原子的一級斯塔克效應的基礎上計算其二級斯塔克效應，在氫原子的一級斯塔克效應中，當n=2時能級有分裂，簡并有消除，但是并沒有完全消除，對氫原子進行二次斯塔克效應的研究，發(fā)現簡并沒有消除只是能級發(fā)生了移動。這很好的解釋了氫原子的賴曼線系第一條譜線在電場作用下分裂為三條的原因。關鍵詞：氫原子；簡并；斯塔克效應AbstractThis
2、thesismainlyaccountthesecondorderStarkeffectofhydrogenatombasedonitsfirstorderStarkeffect.Whenn=2,thereisfissioninenergylevelandeliminationindegeneracyinthefirstorderStarkeffectofhydrogenatom.Butthedegeneracydoesnotabsolutelydisappear.Whileresearchingonthesecon
3、dorderStarkeffectofhydrogenatom，theauthorofthisthesisfindsthatthereisonlyshiftinenergylevelandnoeliminationofthedegeneracy,whichwellexplainsthereasonwhythefirstlineintheLaiManlineofhydrogenatomisdividedintothreespectrumlines.Keyword：Hydrogenatom；Degeneracy；Star
4、keffectAbstractIll@IV第一章緒論11.1弓I言11.2選題的意義11.3本文主要研宄內容1第二章氫原子n=2的一級斯塔克效應的介紹2第三章氫原子n=2的二級斯塔克效應的計算4第四章氫原子n=3的二級斯塔克效應的計算7第五章結果分析12參考文獻13詡寸14第一章緒論1.1引言對于能量木征值E有多個能量木征函數稱為簡并，只有一個獨立的解稱為不簡并。那怎么樣讓這些能量分裂幵來，消除簡并或者消除部分簡并。是我們一個需要解決的問題。體系的能量本征值問題，除了少數體系（例如諧振子，氫原子等）外，往往不能嚴格求
5、解。因此，在處理各種實際問題時，除了采用適當的模型以簡化問題外，往往還需耍采用合適的近似解法。例如微擾論，變分法，絕熱近似，準經典近似等。各種近似方法都有其優(yōu)缺點和適用范圍，其中應用最廣泛的近似方法就是微擾論。氫原子是一種最簡單的結構，對于它的研究有助于我們對其他原子的了解，在氫原子屮加一外電場構成微擾量。簡并情況K的微擾理論可以用來解釋氫原子在外電場作用下所產生的譜線分裂現象，這現象稱為氫原子的斯塔克效應。I.2選題的意義氫原子是比類氫離子、氦原子這種單粒子體系要簡單的粒子，研究氫原子這種簡單的單粒子體系，對于研究
6、復雜的單粒子或更復雜多粒子體系具冇重要的意義。微擾法是解決氫原子斯塔克效應的強冇力工具，課本中用微擾法解決了氫原子一級斯塔克效應使能級發(fā)生了分裂，用微擾法計算氫原子的二級斯塔克效應看能級是否會繼續(xù)分裂還是不發(fā)生分裂會發(fā)生移動，從而很好的解釋某個現象。通過這個計算也為后面計算更復雜的原子體系提供基礎。I.3本文的主要研究內容本文主要用微擾法在氫原子的一級斯塔克效應的基礎上計算其二級斯塔克效應，在氫原子的一級斯塔克效應屮，當n=2時能級有分裂，簡并有消除，但是并沒有完全消除，對氫原子進行二次斯塔克效應的研宄，發(fā)現簡并也沒
7、有消除只是能級發(fā)生了移動，這很好的解釋了氫原子的賴曼線系第一條譜線在電場作用卜分裂為三條的原因。n=3時能級也發(fā)生了移動。第二章氫原子n=2的一級斯塔克效應的介紹簡并情況下的微擾理論可以用來解釋氫原子在外電場作用下所產生的譜線分裂現象，這現象稱為氫原子的斯塔克效應，我們知道，由于電子在氫原子中受到球對稱的庫侖場的作用，第/r個能級有n2度簡并。加入外電場后，勢場的對稱性受到破壞，能級會發(fā)生分裂，是簡并部分地被消除。氫原子在外電場中，它的哈密頓算符括兩部分：//=是未加外電場是氫原子體系的哈密頓算符：22mV2-#是電
8、子在外電場中的勢能，.的定義見f41,設外電場f是均勻的，方向沿Z軸，則H-ee-r-eez-cos6通常的外電場強度比起原子內部的電場強度來說是很小的。的木征值和木征函數己在［41中求出，當n=2時，木征值是meme8/?28afl式中?=二是第一波爾軌道半徑。屬于這個能級有四個簡并態(tài)，它們的波函數是me=^20()(t>2=V^2102-
