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加强网站的建设,专业的盐城网站开发,全国网页设计大赛,wordpress 360插件量子物理中的莫尔斯势与氢原子研究 1. 自旋 - 轨道耦合与简并能级 在量子物理中，简并各向同性振子的能级情况较为复杂。以简并各向同性振子为例，其能级在未考虑自旋 - 轨道耦合时存在简并现象。例如，图中展示了直至 (n = 3) 的简并各向同性振子能级。这些简并能级会因自旋…量子物理中的莫尔斯势与氢原子研究1. 自旋 - 轨道耦合与简并能级在量子物理中，简并各向同性振子的能级情况较为复杂。以简并各向同性振子为例，其能级在未考虑自旋 - 轨道耦合时存在简并现象。例如，图中展示了直至 (n = 3) 的简并各向同性振子能级。这些简并能级会因自旋 - 轨道耦合而发生分裂，这种分裂机制为原子核的壳层结构提供了合理的解释，分裂后的壳层由粗虚线分隔开。值得注意的是，自旋 - 轨道耦合在不同系统中的表现有所不同。在某些系统中，自旋 - 轨道耦合表现为“强”耦合，其导致的能级移动与未移动能级之间的间距处于同一数量级。而在原子系统中，自旋 - 轨道相互作用通常只是总能量间距的一小部分。2. 三维莫尔斯势2.1 莫尔斯势与有效势莫尔斯势是一个广泛用于描述双原子分子的势能函数。在之前的研究中，假设分子不发生转动，从而可以将问题简化为一维情况来求解定态薛定谔方程（TISE）。然而，当考虑分子的转动时，就需要在势能中加入离心项，以形成有效势：[U_{eff}(r) = D_e\left(e^{-2\alpha(r - r_e)} - 2e^{-\alpha(r - r_e)}\right) + \frac{j(j + 1)\hbar^2}{2\mu r^2}]其中，(r) 是核间距，(D_e) 和 (\alpha) 是每个双原子分子特有的常数，(r_e) 是分子不转动时的平衡核间距，(\mu) 是两个原子核的约化质量，量子数 (\ell) 被 (j) 所取代，(j) 是与分子转动相关的量子数。2.2 刚性转子近似及其局限性当 (j = 0) 时，