朗德因子英文解釋翻譯、朗德因子的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 Lande factor; spectroscopic splitting factor

分詞翻譯：

朗的英語翻譯：

bright; loud and clear

德的英語翻譯：

heart; mind; morals; virtue

因子的英語翻譯：

factor; gene
【化】 factor
【醫】 factor

專業解析

朗德因子（Landé g-factor）是原子物理學中描述磁矩與角動量關系的重要參數，由德國物理學家阿爾弗雷德·朗德（Alfred Landé）于1921年提出，用于解釋塞曼效應中的原子能級分裂現象。其物理意義可概括為：在外磁場作用下，原子總磁矩與總角動量的比例系數，反映了電子軌道運動與自旋運動對磁矩的貢獻差異。

計算公式

朗德因子表達式為：

g_J = 1 + frac{J(J+1) + S(S+1) - L(L+1)}{2J(J+1)}

其中$J$為總角動量量子數，$L$為軌道角動量量子數，$S$為自旋角動量量子數。該公式在量子力學教材中被廣泛引用，例如《Quantum Mechanics: Concepts and Applications》。

應用領域

塞曼效應：解釋磁場中光譜線分裂的定量規律
電子順磁共振（EPR）：測定未配對電子的磁矩特性
核磁共振（NMR）：修正核磁矩計算中的偏差

學術引用參考

美國國家标準與技術研究院（NIST）原子光譜數據庫收錄了基于朗德因子的原子能級計算模型
《原子物理學》（楊福家著）第四章詳細推導了朗德因子的量子力學基礎
歐洲物理學會《Physical Review A》期刊多篇論文驗證了該因子在強磁場條件下的修正公式

網絡擴展解釋

朗德因子（Landé g-factor）是原子物理中用于描述粒子磁矩與角動量關系的重要無量綱參數，其核心概念及解釋如下：

一、物理定義

朗德因子由德國物理學家阿爾弗雷德·朗德提出，主要解決電子軌道角動量（$L$）與自旋角動量（$S$）耦合時磁矩的修正問題。其定義為總角動量（$J$）與磁矩（$mu$）的比例系數，滿足關系式： $$ mu = g cdot mu_B cdot sqrt{j(j+1)} $$ 其中$mu_B$為玻爾磁子，$j$為總角動量量子數。

二、數學表達式

在LS耦合下（軌道與自旋相互作用），朗德因子的表達式為： $$ g_J = 1 + frac{J(J+1) + S(S+1) - L(L+1)}{2J(J+1)} $$ 該公式體現了軌道角動量（$g_L=1$）與自旋角動量（$g_S=2$）對總磁矩的不同貢獻。

三、典型數值

不同粒子的朗德因子差異顯著，例如：

電子：$g approx -2.0023$（主要來自自旋貢獻）
質子：$g approx 5.5857$（包含誇克結構的複雜效應）
中子：$g approx -3.8261$（盡管中性，但内部電荷分布導緻磁矩）

四、應用與意義

塞曼效應：解釋原子能級在磁場中的分裂，不同能級的$g$因子決定分裂間距。
磁矩測量：通過斯特恩-蓋拉赫實驗驗證角動量量子化。
量子修正：電子的$g$值與狄拉克理論預測值（$g=2$）的微小偏差，成為量子電動力學（QED）的重要驗證依據。

五、取值範圍

理論研究表明，對于原子系統，$g$的取值範圍通常為$0 < g leq 3$，具體取決于$L$和$S$的耦合方式。特殊情況下（如$J=0$時），$g$可能為0或出現奇異值。