1 磁场中的原子

1.1 原子的磁矩

1.1.1 单电子原子的磁矩

1. 单电子原子的总磁矩（有效磁矩）:

2. 单电子原子总磁矩的大小:

3. 单电子原子总磁矩 分量的大小:

4. 单电子原子总磁矩的 因子:

1.1.2 多电子原子的磁矩

1. 多电子原子的总磁矩:

2. 多电子原子总磁矩的大小:

3. 多电子原子总磁矩 分量的大小:

4. 多电子原子总磁矩的 因子: (1) 耦合:

   (2) 耦合:

1.2 磁场对原子的作用

1.2.1 Larmor 进动

1. 均匀外磁场中原子总磁矩的角动量定理:

2. 利用关系式改写为:

3. 旋磁比:

4. Larmor 进动角频率:

2 6.2 磁场中原子的附加能量

2.1 6.2.2 磁场中原子的附加能量

1. Zeeman 能级:

2. Zeeman 能级间隔:

2.2 原子光谱的 Zeeman 效应

2.2.1 正常 Zeeman 效应

正常塞曼效应是指光谱线在磁场中分裂为三条谱线的现象，分裂间距相等。

适用于总自旋 情况，即单态能级。

1. π 光:

2. σ 光:

正常塞曼效应中， 为一个Lorenz单位。

2.2.2 反常 Zeeman 效应

2.2.3 Paschen-Back 效应

1. 强磁场下原子磁矩的附加能量：忽略 耦合（此时是守恒量）

2.3 磁共振

2.3.1 电子顺磁共振 (EPR)

电子自旋磁矩与外磁场方向同向排列，能量低。

2. 自由电子自旋磁矩在外磁场中的 Zeeman 能级裂距:

3. 电子顺磁共振:

4. 磁偶极跃迁的选择定则:

5. 顺磁中心的顺磁共振:

2.3.2 核磁共振 (NMR)

1. 核磁共振:

2. 核磁子:

3. 化学移位: