碱金属原子光谱的精细结构——自旋—轨道运动相互作用能

   对于多电子原子通常把原子分为原子实和价电子，碱金属原子只有一个价电子。利用原子实极化和轨道贯穿可以给出量子数亏损和有效电荷Z*>1。所以碱金属原子的光谱有相仿的精细结构。主线系和第二辅线系的每一条光谱项是两条线构成的，第一辅线系及伯格曼线系是三条线构成的，说明s能级为单层，其他p,d,f,...能级为双层，且主量子数n相同随角量子数l增大而能级增大。电子自旋—轨道相互作用能够合理地解释碱金属原子光谱的精细结构。利用常见的毕奥—萨伐尔定律（电流元产生磁场的公式）给出带电粒子运动产生的磁感应强度公式。利用电子在原子实坐标系和电子坐标系的速度关系，给出用电子角动量表示原子实在电子位置产生的磁感应强度B_l，进而给出电子自旋和轨道相互作用能公式。特别，在附录托马斯进动中给出在原子实坐标系和电子坐标系描述电子运动的相对论修正。

电子自旋和轨道运动间的相互作用能.pdf