スピン―軌道相互作用を考慮した水素原子に磁場1テスラ加えたときのエネルギー準位

前回解説した内容を踏まえて、外部から加える磁場を1テスラとしたときの主量子数1から3までのエネルギー準位の計算結果を示すよ。水素原子の場合、外部磁場が1テスラでスピン―軌道相互作用の効果とゼーマン効果がどちらも $10^{-5}[{\rm eV}]$ 程度となるよ。

主量子数1(2状態)

主量子数2(8状態)

主量子数3(18状態)の上半分

主量子数3(18状態)の下半分