Vorlesungsskript Physik IV - Walther Meißner Institut - Bayerische ...

vi R. GROSS INHALTSVERZEICHNIS6 Übergänge zwischen Energieniveaus 1996.1 Übergangswahrscheinlichkeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2006.1.1 Spontane und stimulierte Übergänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2006.2 Lebensdauer angeregter Zustände . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2056.3 Linienbreiten von Spektrallinien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2086.3.1 Natürliche Linienbreite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2096.3.2 Dopplerverbreiterung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2116.3.3 Stoßverbreiterung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2136.4 Übergangsmatrixelemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2176.4.1 Parität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2196.4.2 Auswahlregeln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2216.4.3 Auswahlregeln für die Bahndrehimpulsquantenzahl – Paritätsauswahlregeln . . . 2226.4.4 Auswahlregeln für die magnetische Quantenzahl . . . . . . . . . . . . . . . . . 2236.4.5 Auswahlregeln für die Spinquantenzahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2276.4.6 Stärke des Dipolübergangs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2286.4.7 Vertiefungsthema:Multipol-Übergänge höherer Ordnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2326.4.8 Vertiefungsthema:Zwei-Photonen-Übergänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2326.4.9 Vertiefungsthema:Spektrales Lochbrennen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2347 Mehrelektronenatome 2377.1 Das Heliumatom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2387.1.1 Die Zentralfeldnäherung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2397.1.2 Symmetrie der Wellenfunktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2437.2 Numerische Methoden und Näherungsverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2497.2.1 Das Modell unabhängiger Elektronen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2497.2.2 Das Hartree-Verfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2507.3 Der Gesamtdrehimpuls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2527.3.1 Die L-S- oder Russel-Saunders-Kopplung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2527.3.2 Die j-j-Kopplung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2537.3.3 Termschema bei L-S-Kopplung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2557.3.4 Beispiele für Drehimpulskopplungen und Termschemata . . . . . . . . . . . . . 2567.4 Der Grundzustand des Vielelektronenatoms – Hundsche Regeln . . . . . . . . . . . . . 258c○Walther-Meißner-Institut