题目
若外加磁场的强度 H0 逐渐加大时,则使原子核自旋能级的低能态跃迁到高能态所需的能量是如何变化的?A. 不变B. 逐渐变大C. 逐渐变小D. 随原核而变
若外加磁场的强度 H0 逐渐加大时,则使原子核自旋能级的低能态跃迁到高能态所需的能量是如何变化的?
A. 不变
B. 逐渐变大
C. 逐渐变小
D. 随原核而变
题目解答
答案
B. 逐渐变大
解析
本题考查原子核自旋能级与外加磁场强度的关系。
关键知识点
原子核的自旋能级分裂(塞曼效应):
无外加磁场时,原子核自旋能级简并(高低能态能量相同);
施加外磁场$H_0$后,自旋能级发生分裂,分裂后的能级差$\Delta E$与外磁场强度$H_0$成正比,公式为:
$\Delta E = \gamma \hbar H_0$
其中$\gamma$为原子核的旋磁比(常数),$\hbar$为约化普朗克常数(常数)。
解题思路
题目问:当$H_0$逐渐加大时,低能态跃迁到高能态所需的能量(即能级差$\Delta E$)如何变化?
根据公式$\Delta E \propto H_0$,当$H_0$增大时,$\Delta E$必然逐渐变大。