
【化】 Lande g factor
bright; loud and clear
heart; mind; morals; virtue
factor; gene
【化】 factor
【醫】 factor
朗德g因子(Lande g-factor)是原子物理學中描述電子磁矩與角動量關系的無量綱參數,由德國物理學家阿爾弗雷德·朗德于1921年提出。其定義為原子磁矩μ與總角動量J的比值關系式: $$ mu = g_J mu_B sqrt{J(J+1)} $$ 其中$mu_B$為玻爾磁子,$J$為總角動量量子數。該因子通過自旋-軌道耦合作用修正經典磁矩公式,反映了電子自旋(S)和軌道角動量(L)對總磁矩的貢獻比例。
在塞曼效應中,朗德g因子用于計算外磁場下原子能級分裂的間隔,其表達式為: $$ g_J = 1 + frac{J(J+1) + S(S+1) - L(L+1)}{2J(J+1)} $$ 該公式源于量子力學角動量耦合理論,可通過克萊布希-高登系數推導得出。
權威文獻中,Griffiths的《量子力學導論》第7章詳細論述了g因子的物理意義及計算方法。美國國家标準與技術研究院(NIST)原子光譜數據庫提供了實驗測量值的标準參考數據。在凝聚态物理領域,該參數還被應用于電子自旋共振(ESR)技術中的磁場響應分析。
朗德g因子(Lande g-factor)是量子力學中描述原子或粒子磁矩與角動量關系的重要物理量,其核心概念和意義可歸納如下:
朗德g因子的計算公式與角動量量子數相關:
$$
g = 1 + frac{J(J+1) + S(S+1) - L(L+1)}{2J(J+1)}
$$
其中:
朗德g因子是連接經典磁學與量子理論的關鍵參數,其值不僅取決于粒子的内禀屬性(如自旋),還與角動量耦合方式密切相關。通過實驗測量與理論計算g因子,可深入理解原子、分子及材料的磁學行為。
【别人正在浏覽】