第一篇:解释各种厂家理论的限制与局限性
1.比较经济利润和企业利润,解释为什么经济利润在决策中较有意义。
答:企业利润=收益—成本,经济利润=企业利润—机会成本
即:经济利润=总收入—所有投入的机会成本
如果企业的总收入超过了全部的经济成本,剩余部分归企业所有,这一剩余被称为经济利润即纯利。
组织的企业利润即为会计人员计算的利润。对大多数人而言,企业利润即为他们传统上所说的获利能力。当确定经济利润时,所有人至少必须赚取与机会成本相等的企业利润,这样他们才会继续投资。所以说在决策中经济利润起着重要的意义。
2.解释各种厂家理论的限制与局限性。
答:厂家理论的限制:
1.其中内在限制主要是可利用的财力。
2.即使一家公司有无限的财力,但它仍将受到环境中课使用资源的限制。
3.组织也面临政府法律及其他相关法定的限制。
4.有时候与组织利润相关的决定受到公众需求的限制。
5.大众的舆论可能变成了一种限制。
6.此外厂商还会面临其他的限制,如:科技、契约责任及政府政策强加的限制。
厂家理论的局限性:
虽然厂商理论已被证明在解释及预测管理决策方面相当有用,然而也并非能解释所有的管理决策。例如,主管面临的许多决策与道德发生牵连,这些组织的主管他们有所为有所不为。主管行为的道德面多于他们的获利面。
第二篇:“限制”与“自由”
“限制”与“自由”.txt33学会宽容,意味着成长,秀木出木可吸纳更多的日月风华,舒展茁壮而更具成熟的力量。耐力,是一种不显山石露水的执着;是一种不惧风不畏雨的坚忍;是一种不图名不图利的忠诚。如何看待学校教育的“限制”与“自由”
来源:本站原创 作者:苏志华 日期:2009年08月27日 访问次数:83
苏志华(重庆师范大学教育学院)
学校教育的目的是促进学生的发展,然而对“促进学生的发展”进行深入思考,就会面临如下问题:一方面是依据个人愿望、能力、天赋等充分发展;另一方面则是国家依据需要的人才标准来塑造人,即培养德智体美劳全面发展的人。无疑,学生在现行教育体制中不大可能按照自己的意愿、想法,完全根据自己的禀赋来自由发展。
一个是教育中最大的自由,一个是教育中最大的限制,落实到学生身上,就是发展的两难问题。当前流行的看法是:学校教育的限制总是坏的,要让学生享受自由而快乐的学习、让学生的学习生命自由生长。好像只有给学生最大的自由空间才是真正的教育自由,而对“限制”二字则是避之不及,认为限制压抑了学生的潜能,束缚了学生的自由。
一、限制压抑了学生的潜能?
教育的目的是促进学生的发展,这是毋庸置疑的。在这一前提下,人们认为只有给予每个学生以充分的学习自由,他们的身心各个方面潜在的发展倾向才能够表现出来,从而沿着一条自我实现的道路前进。于是,人们认为现代教育应当充满温情和人性化,应该提供给学生一个自由和开放的学习场所。即是说,如果在学生学习过程中引入外在的限制力量,那么就可能压抑学生身心各方面潜在的发展倾向,阻碍学生的发展。反之,只有避免对学生的限制,学生才能获得最大的发展。
这种判断有一个先在的假定,即坚信学生所有的潜在发展倾向都有价值,所有潜能的实现都会产生好的结果,认定压抑某种潜能的行为必然是坏的。这无疑造成对学生的一切潜能不加区分的错误认识。事实上,学生的潜能具有不同的价值趋向,有的潜能趋向于善,有的趋向于恶,有的潜能既不趋向于善,也不趋向于恶。如果教师一味倡导破除对学生的限制,盲目追求让学生的所有潜能都得以自然生长与实现,就会对自己的责任产生错误的认识,会认定自己的任务仅是发现学生的潜能并实现它们,同时推卸自己对学生的潜能进行价值判断以及价值引导的责任,从而使一些恶的潜能得以生长与实现。
正是由于学生潜能有善恶的价值性区分,决定了教师必须肩负起对这些潜能进行限制的责任。也就是说,教师要通过自己的价值判断,选择并决定对哪些潜能加以培养、对哪些潜能加以忽视以及对哪些潜能加以抑制与排斥。如教师采取有效而合法的措施促使甚至强迫不情愿的孩子上学或努力学习,以反对他们贪玩的本性、逃避辛苦的智力活动的倾向,这样的限制不仅不应被否定,而且应该得到赞扬。因为它是学生成长的护堤,能够防止学生恶的潜能肆意生长与发展,进而保护学生不致陷入本能的放纵沼泽和堕入原始的欲望深渊。由此,在教育中进行限制,不仅成为教师的一种权力,更成为教师的一种神圣义务与责任。
二、限制束缚了学生的自由?
提倡教育自由,也折射出人们对限制的态度。“教育自由意味着任何时候教育都不能强迫儿童。”即是说,教育要为每个在教育中生活的人免除任何的干预、强制和压制,为他们创造多
样的机会和丰富的情境,通过他们的选择能力和选择活动,在教育生活中运用各种力量和资源,实现精神的自主发展,而受教育者要具有自己选择学习内容、学习目的、学习方法、学习时间和空间的自由。这些观点隐含着“限制束缚了学生学习的自由”的认定。其实主张解除限制、倡导赋予学生学习自由,让学生自由选择学习内容和学习目的的出发点是好的。可是,一个潜在的客观事实却被忽略了,即学生并非天生就具备较强的自主能力。让那些自主能力尚不完善的学生去自由地选择学习内容,就意味着他们可以想学什么就学什么,既可以将蕴含真善美特质的文化精华作为学习内容,也可以将体现假丑恶特质的文化糟粕作为学习内容。让他们自由选择学习目的,意味着他们想为了什么而学就为了什么而学,学习其实没有了目的,因为当什么都可以成为目的之后,目的本身就沦为虚无。也就导致卡西尔(Cassirer,E.)所预见的文化悲剧的上演。文化的进步不断给人以新的馈赠,但学生却越来越无从享有这些馈赠,学生不仅不能通过享有文化的馈赠使自我得到完善与升华,反而使自我陷入尴尬与无助的境地。
正是学生自主能力的不完善,决定了教师要对学生的学习内容与学习目的进行限制,以保证学生能够学习到人类文化的精华,并以有效的方式快速地掌握这些人类智慧的结晶,进而不断实现自身的完善与发展。同时,也决定了教师还要选择一些能有效培养学生自由选择能力的内容,供学生具体选择,进而让学生在选择这些内容的过程中,逐渐发展起选择较有价值的文化作为学习内容、确立适宜的学习目的等自主能力。也就是说学生自由选择能力的发展,要以学生所能选择的东西经教师检验为前提。在这个意义上,限制其实是学生成长的捷径,它让学生迅速而有效地掌握文化精华,并发展起文化选择的自主意识与能力。
三、自由是无限度的?
教育自由的出发点是反思现代学校教育受到政治、意识形态以及教师教育方法的限制,批评学校教育与学生的个性发展处于对立状态,学校提供的是僵化的教育。但问题是任何自由都是有限度的自由。自由不是为所欲为,它必须受到一种限制,这种限制既是对自由的束缚,也是对自由的保护。没有限制的自由,会导致一部分人对另一部分人自由的侵犯或伤害,造成后一部分人失去自由;但是,不合理的限制又会扼杀自由。我们不是不要限制,而是要一个合理的限制。正因为有限制,自由就有一个“度”的问题。超过了这个度,就走向了自由的反面。“自由永远必须明确自己与他人自由的界限。没有这样的约束,自由权就成了放纵权;没有对自由的恰当约束,社会将堕入无政府状态。”所以,限度是自由的必要原则。《中华人民共和国宪法》规定:中华人民共和国公民在行使自由和权利的时候,不得损害国家的、社会的、集体的利益和其他公民的合法的自由和权利。这一政治自由和权利的限度原则,同样适合于教育自由。因此,自由和限制必须保持一个适度的张力和平衡。一般说来,自由行动应该且只可以接受合理的约束和限制,这种约束和限制的合理度取决于不对别人造成妨碍或伤害。“自由就是指有权从事一切无害于他人的行为。因为各人的自然权利的行使,只以保证社会上其他成员能享有同样权利为限制。”罗尔斯认为,对某些局部自由的限制只有在保证更大的自由时,才是正当的。也就是说,为了更大的自由本身可以限制局部的自由。罗素在谈到教育自由时,举例说教育的自由不是无限的,他说教育者应该遵循儿童固有的天性,可是不能允许儿童出现“吞发卡”“吃毒药”“暴食”“不勤洗衣服”“拼命抽烟”等一类的事情。可见,教育自由是以限制为基础的,它不是无限度的。
学校教育的限制与自由是一对矛盾,是学生发展的两难选择。而教育要在限制与自由之间做好文章,的确不易。努力规避限制与自由的消极意义,彰显它们的积极价值,也就是要走向理性的限制与自由,将学校教育的外在限制转化为学生自身的内在限制,从而使限制成为学生自我成长的动力。
参考文献:
[1]石中英.论学生的学习自由[J].教育研究与实验,2002(4).[2]谢弗勒.人类的潜能:一项教育哲学的研究[M].上海:华东师范大学出版社,2005.[3]金生鈜.规训与教化[M].北京:教育科学出版社,2004.[4]卡西尔.人文科学的逻辑[M].北京:中国人民大学出版社,2004.[5]柯武刚,史漫飞.制度经济学:社会秩序与公共政策[M].北京:商务印书馆,2000.[6]冯建军.教育自由及其原则-政治哲学的视角[J].教育学术月刊,2008(6).[7]莫蒂默·艾德斯,查尔斯·范多伦.西方思想宝库[M].长春:吉林人民出版社,1988.[8]石中英.教育哲学导论[M].北京:北京师范大学出版社,2004.O(∩_∩)O~本人严重质疑该论文观点的陈述过程,这个人完全把教育的自由,和受教育者本身的完全自由两个搞混了,这是不同的概念!教育自由是指要在教育中体现受教育者学的自由和老师教的自由。这些本不是学和教的内容!人的完全自由在现在是根本不存在的,即使是在未来的未来也尚且不知,但是教育的自由是可以的,尤其是高等教育的自由,只是高等教育的自由与基础教育的自由体现不同。。。
第三篇:仲裁的优点与局限性
优点:
1、仲裁充分体现了当事人的意思自治,具有自愿性。
2、公正性;仲裁遵循根据事实,符合法律规定,公平合理地解决纠纷的原则。仲裁依法独立进行,没有级别管辖和地域管辖,不受行政机关、社会团体和个人的干涉。仲裁员具有较高的专业水平和良好的道德素质,保证裁决的公正公平。
3、及时性;仲裁实行一裁终局制度,仲裁裁决一旦作出即发生法律效力。仲裁程序比较灵活、简便,当事人可以协议选择仲裁程序,避免繁琐环节,及时解决争议。
4、经济性;仲裁可以及时地解决争议,减少当事人在时间和精力上的消耗,从而节省费用。
5、保密性;仲裁不公开进行,有利于保护商业秘密,维护商业信誉。
6、强制性;仲裁裁决一旦作出即发生法律效力,对双方当事人均有约束力。双方当事人应当自觉履行仲裁裁决,否则权利人可以依法向人民法院申请强制执行。
局限性:
1、申请仲裁必须要有有效的仲裁协议存在。如果没有仲裁协议,当事人将不能申请仲裁,这也在一定程度上缩小了仲裁的管辖范围。使得在某些情况下,具有仲裁意思表示的当事人将无法申请仲裁。
2、当事人有权选择仲裁员的权利,则可能造成仲裁员偏袒选定他的一方当事人,进而影响该仲裁员在仲裁中的公正性。同样的道理,首席仲裁员也可能有其主观倾向性。
3、仲裁实行一裁终局的制度,虽然满足了解决纠纷的经济高效的要求,但一旦裁决实体发生错误将难以得到纠正,这是仲裁的风险所在。
4、由于仲裁的保密性,仲裁活动受社会监督的程度大大减弱,裁决的透明度会受到一定程度的影响。
5、仲裁机构与行政机关没有任何隶属关系,仲裁机构相互之间也没有隶属关系,仲裁机构的这种民间性和独立性虽然是仲裁的一种优势,但也存在一定的负面性,即仲裁员在仲裁过程中的自由度过高,权力过大而制约有限。
6、我国《仲裁法》没有关于第三人的规定。因此大多数情况下,仲裁不能及于仲裁协议以外的第三人。因此这不利于第三人维护自己的合法权益。
第四篇:国内生产总值的作用与局限性
国内生产总值的作用与局限性
国内生产总值的作用
(1)能完整反映可提供社会最终消费和使用的产品总量。
(2)可反映国民经济发展的规模和水平。
(3)可用于分析国民经济的结构和发展速度。
(4)便于国际间的比较。
国内生产总值的局限性
任何一项统计指标,都有其确定的使用范围,夸大其使用范围和过分地强调它的作用,也会产生负面的影响。因此,在了解GDP的重要作用的同时,我们必须了解它的局限性。
首先GDP不能反映经济发展对资源环境所造成的负面影响。GDP在反映经济发展的同时,没有反映它所带来的资源耗减和环境损失的代价。比如,采伐树木,作为林业生产,GDP会增加,但过量采伐后会造成森林资源的减少,GDP却没有计算相应的代价。
其次,GDP不能准确地反映一个国家财富的变化。目前,经济学将固定资本存量作为国民财富的重要组成部分。固定资本存量是指在某一个时点上测算的厂房、办公用房、居民住房、道路、桥梁、码头等建筑物和运输、通讯等机器设备在某一个时点上的价值总量。一个国家一定时期固定资本的变化量等于当期固定资本价值的增加量,减去当期固定资本价值的减少量。GDP中的固定资本形成总额属于其中的固定资本价值的增加量,而以前时期形成的固定资本,由于质量等方面问题无法正常使用而进行处理,所损失的价值属于其中的固定资本价值的减少量。可见,一个国家财富能否有效地增长,不仅取决于GDP中固定资本形成总额的大小,还取决于其质量。如果质量不好,所形成的固定资本没有到使用期限就不得不报废,那么固定资本形成总额再多也许都不能有效地提高一国的国民财富。
再次,GDP不能反映某些重要的非市场经济活动。如未付酬的自有家庭服务,家庭妇女做饭、照顾老人、养育儿童等等。按照国际标准,GDP不反映这些活动。但是,经济发达国家这些工作多是雇佣保姆来承担,雇主就要向保姆支付报酬,相应的活动就反映在GDP中。因此,家务劳动市场化程度比较高的发达国家和家务劳动市场化程度比较低的发展中国家的GDP并不完全可比。
再有GDP并不能全面地反映人们的福利和公平的状况,人们的福利状况会由于收入的增加而得到改善。人均GDP的增加代表一个国家人民平均收入水平的增加,从而当一个国家的人均GDP增加时,这个国家的平均福利状况将得到改善。但是,也许由于收入分配的不平等,一小部分人得到了更多的收入,大多数人的收入并没有增加,或者增加得较少,因此他们的福利状况并没有得到改善,或者没有得到明显的改善。从人均GDP就看不出这种由于收入分配的差异而产生的福利的差异状况。
因此,要全面客观地看待GDP这一宏观经济指标,在强调它重要作用的同时,也要看到它的局限性;在看到它的不足时,同样不能苛求它,不能因为它的局限性而贬低它的作用,而应正确地理解和使用它。
什么是绿色国民经济核算?其主要核算内容是什么?
绿色国民经济核算又称为“综合经济与资源环境核算(SEREA)”。是联合国《环境与经济综合核算(SEEA)》具有中国特色的称呼。
与联合国SEEA不同,我国所称“环境”是狭义的概念,自然资源与环境是并列的两个名词;另外,考虑到经济发展是硬道理的要求,我国将经济放在首位,资源、环境并列显示在后。绿色国民经济核算的主要内容包括:自然资源核算、环境核算、经济与资源环境综合核算。
其中:自然资源核算包括土地资源、矿产资源、森林及其它生物资源、水资源、海洋资源的核算。
环境核算包括陆生生态环境、水生生态环境、城市大气环境的核算经济与资源环境综合核算包括GeGDP、EDP及资产负债、国民财富的核算。
什么是绿色GDP?
绿色GDP是绿色国民经济核算的核心指标,泛指在现有GDP的基础上,扣除资源耗减成本与环境降级成本之后的余额。它反映了一个国家和地区在考虑了自然资源与环境因素以后的最终成果。其中,资源耗减成本是指在核算期内由一国所有常住机构单位的社会经济活动影响的自然资源“实体性”物量耗减,包括资源的经济使用和其他物量耗减。由于资源性质的不同,资源耗减成本又分为存货型资源耗减成本和资本型资源耗减成本,每种成本又分为实际耗减成本和虚拟耗减成本。
环境降级成本是它指在核算期内由一国所有常住机构单位的社会经济活动影响的自然环境“功能性、生态效能性”服务的价值,包括环境保护成本和生态建设成本。“绿色GDP”不是主张将一种东西计入GDP,而是主张将“另一种东西”从GDP中剔除。而这“另一种东西”就是“生态成本”。绿色GDP这个指标,实质上代表了国民经济增长的净正效应。绿色GDP占GDP的比重越高,表明国民经济增长的正面效应越高,负面效应越低,反之亦然。
第五篇:塞曼效应的理论解释的解读
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塞曼效应的理论解释
沈晓玲
(德州学院物电学院,山东德州253023)摘 要 文章从塞曼效应现象切入,并将塞曼效应分为正常塞曼效应和反常塞曼效应。然后结合磁场对原子磁矩的作用和电子跃迁时须遵循跃迁选择定则解释了正常塞曼效应和反常塞曼效应谱线条数增多和谱线间距变化的现象。对于正常塞曼效应,还应用了经典理论方法进行了解释,从而较全面的解释了塞曼效应。最后,而对于塞曼效应实验的应用也进行了基本阐述。关键词 塞曼效应; 原子磁矩; 谱线分裂; 实验应用 绪论
塞曼效应,在原子物理学里是指原子的光谱线在外磁场中出现分裂的现象。塞曼效应是物理学史上一个著名的实验。1896年,荷兰物理学家塞曼把产生光谱的光源置于足够强的磁场中,磁场作用于发光体使光谱发生变化,一条谱线即会分裂成几条偏振化的谱线,分裂后的谱线成分是偏振的,且谱线间距以及谱线条数随外磁场的强度和能级的种类的不同而不同,这种现象称为塞曼效应。塞曼的老师,荷兰物理学家洛仑兹应用经典电磁理论对这种现象进行了解释。塞曼效应在物理学史上是一个重要的里程碑。
我们把产生光谱的光源置于足够强的磁场中,磁场作用于发光体使光谱由一条谱线分裂成几条偏振化谱线的现象称为塞曼效应。塞曼效应分为正常塞曼效应和反常塞曼效应。正常塞曼效应,是指在没有外磁场时的一条谱线在较强的外磁场中将分裂为三条、裂距按波数计算正好等于一个洛伦兹单位的现象。反常塞曼效应,是指在外磁场很弱,电子自旋与轨道相互作用不能略去,光谱线分裂为多条且间距大于或小于一个洛伦兹单位的的现象。塞曼效应的实验现象
2.1 正常塞曼效应的实验现象
若将镉光源放在足够强的外磁场中,沿着垂直于磁场的方向去观察光源所发光谱,将会观察到三条谱线,其中一条与未加磁场时谱线所处位置一样。另外两条分居两边,并且观察到的三条谱线间距相等,三条谱线对应的光均为平面偏振光。中间的一条电矢量平行于外磁场,称作线。两边的谱线电矢量垂直于外磁场,称为线。所以,可以如图2-1所示[1]。
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图2-1 镉643.847纳米谱线的塞曼效应
2.2 反常塞曼效应的实验现象
同上一样,若将钠光源放入不太强的磁场中,沿着垂直于磁场B的方向去观察,发现组成钠黄线5893埃谱线的两条谱线,5896埃谱线和5890埃谱线发生了分裂,其中5896埃谱线分裂成了四条,间距也不一定是一个洛伦兹单位,且四条谱线间距不相等,最两边的谱线电矢量垂直于磁场方向,中间两条谱线电矢量平行于磁场方向;5890埃谱线分裂成了六条,六条谱线间距相等,中间两条谱线电矢量平行于磁场方向,其他四条电矢量垂直于磁场方向,且所分裂的谱线成分全是偏振的。可见图2-2所示。塞曼效应的理论解释
3.1 原子的磁矩
原子中的电子,由于轨道运动,具有轨道磁矩,它的数值是
lepl(3-1)2m方向同pl相反[2]。用量子力学中的pl值,即
llhelB(3-2)4mBhe0.9271023Am2,称为玻尔磁子。4m
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图2-2 钠谱线的塞曼效应
已知电子的自旋,因此电子还具有自旋磁矩,它的数值是
s方向与ps相反。代入ps值,得
eps(3-3)mhe2sB(3-4)2m对于两个或两个以上的电子的原子,按照上述矢量模型的组合方法。显然,可得总自旋磁 ss矩与总轨道磁矩的计算分别为[3]:
LLB(3-5)s2SB(3-6)由以上两式可以计算总自旋磁矩与总轨道磁矩合成的原子总磁矩。由上两式显然可见,合成的原子总磁矩与总角动量不在同一方向。如图3-1所示。
在图3-1中,L画为L长度的两倍,因此S必须画为S长度的四倍,故合成的总磁矩并不在J的方向上。由于S与L的磁场的相互作用,应产生进动,但J为原子的总角动量,未受外力作用时应不变,故图中各矢量都围绕J转动。若绕J的转动很快,则只有平行于J的分量,对观察者来说是有效的,而垂直分量因旋转关系对时间求平均值为零。故原子对时间平均的有效总磁矩为J由上图知其值为:
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JLcosL,JScosS,J(3-7)将(3-5)和(3-6)所表达的s和L的值代入上式,得
JLcosL,J2ScosS,JB(3-8)由J,L,S所围成的三角形很容易看出:
J2L2S2 cosL,J(3-9)
2JLJ2L2S2 cosS,J(3-10)
2JS将(3-9)和(3-10)代入(3-7)和(3-8)式,得:
JgJB(3-11)其中
J2S2L2 g1(3-12)22Jg称为朗德因子[4]。在量子力学中,(3-11)式应改写为
JgJJ1B(3-13)其中
g1JJ1SS1LL1(3-14)
2JJ1
图3-1 L、s的矢量合成
3.2 正常塞曼效应的理论解释 3.2.1 正常塞曼效应的经典理论
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首先,我们从经典电子理论出发,对正常塞曼效应进行解释。设原子序数Z的电子原子体系处于磁感应强度为B的均匀外磁场中,如图3-2所示[5]:
图3-2 单电子原子处于磁感应强度为B均匀外磁场中
此时的核外电子受到两个作用力:洛伦磁力和原子核的库仑吸引力。以原子核为原点建立坐标系O-XYZ,且使Z轴沿B的方向,根据牛顿第二定律有:
d2rdrm2mwB
(3-15)0redtdt将上述方程分解为三个方程
d2xdy2m2mw0x[Be]0dt
dt
(3-16)d2ydx2m2mw0y[Be]0dt
dt
(3-17)d2z2m2mw0z0
dt
(3-18)对(3-15)和(3-16)两式,可以写出下列形式的解
iwt
xae
(3-19)
iwtya'e
(3-20)
在(3-19)、(3-20)两式中的a和a'为任意常数,w为待定常数,将(3-19)和(3-20)两式代入(3-15)和(3-16)两式先求出w,得出下式:
w20eBw'w2aia0
(3-21)
meBw
2w0w2a'ia0
(3-22)
m
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由(3-20)(3-21)两式得:
2w0w22wieB
(3-23)m2ieBw2
w0
(3-24)w2m所以求得:
eBeB2ww02m2m2
(3-25)
2eBeB
因为w>0,故上式根号前符号只能取正号,又因为w0,所以可略去,可以
2m2m得出:
ww0由(3-21)式可以求出a和a'的关系
aiewBa'22mw0w
(3-27)
eB
(3-26)2m
对于w(ww0eB)来说,由(3-24)、(3-27)两式得
2m
a'ia
(3-28)所以求得
iwt
xae
(3-29)
yiaeiwt
(3-30)同理对于w(ww0eB)可求得: 2m
xbeiwt
(3-31)
iwtyibe
(3-32)其中b为任意常数,另(3-17)式的解为
zceiw0t
(3-33)其中c为任意常数。
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最后求得电子运动方程的通解为:
iwt
r(t)aexieyeiwtbexeye_ceze_iw0t
(3-34)其中ex、ey、ez分别为xyz轴上的单位矢量。从(3-34)式可以看出,原子核外电子运动可以分解成三种不同频率(w、w0、w)的简谐振动,因此它所发出的辐射便会有三种不同频率(w、w0、w),所以一条谱线分裂成三条,这就解释了正常塞曼效应。3.2.2 正常塞曼效应的半经典半量子理论
原子能级在磁场中分裂中分裂为2J+1层,每层从无磁场时按下式能级公式的移动[6]:
EMgheBMgBB4m
(3-35)
设有一光谱线,由能级E2和E1之间的跃迁产生,因此谱线的频率同能级有如下关系:
hE2E
1(3-36)在磁场中,上下两能级一般都要分裂(也有不分裂的),因此新的光谱线频率'同能级有下列关系:
E2E1E2E1h'E2E2E1E1
(3-37)hvM2g2M1g1BB
h'hM2g2M1g1BB
(3-38)
'M2g2M1g1Be
(3-39)4m(3-39)式表达塞曼效应中裂开后的谱线同原谱线频率之差[7]。也可以列成波数改变的形式,用c除(3-38),式中L11BeM2g2M1g1L
(3-40)4mc'M2g2M1g1Be,称为洛伦兹单位。4mc
现在可以用这些结论来说明镉在磁场中的塞曼现象。塞曼跃迁也有选择定则。下列情况的跃迁发生:
(1)M0,产生线(当J0时,M20M10除外);(2)M1,产生线[8]。
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[9]Cd6438埃谱线的塞曼效应。这谱线经研究知道是1D21P1跃迁的结果。这两能级的g可以算出等于1。M22,1,0,1,2;M11,0,1。现在进行光谱线在磁场中频率改变的计算。这里介绍一个简便的计算步骤。把有关数值排列如图中3-3;对M0的跃迁,上下相对的Mg值相减;对M1,斜角位置的Mg值相减,如表中直线所示;把算得的M2g2M1g1数值列在下一行,这些数值乘以洛伦兹单位,就是裂开后每一谱线同原谱线的波数差。
图3-3裂开后的谱线同原谱线的波数差
1
1,0,1L
(3-41)
上述镉谱线的塞曼效应及有关能级和跃迁如图3-4所示,这里有九种跃迁,但只有三种能量差值,所以出现三条分支谱线,每条包含三种跃迁。中间那条谱线仍在原谱线位置,左右二条同中间一条的波数差等于一个洛伦兹单位,结论同实验完全一致。
3.3 反常塞曼效应的理论解释
我们知道反常塞曼效应,是需要考虑电子自旋磁矩受磁场的作用。在实际情况中,塞曼效应不只是由电子在轨道上运动所产生的磁矩受磁场的作用而产生的,而是电子的轨道磁矩和自旋磁矩共同受到磁场的作用而产生的[10]。当只有自旋为单态,即诸电子的自选方向恰好互相抵消时,总自旋和总自旋磁矩均为0的谱线,才表现出正常塞曼效应。在一般情况下,电子自旋与轨道相互作用不能略去,总自旋不一定等于0,即有反常塞曼效应[3]。因此,要从原子总磁矩解释反常塞曼效应。
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图3-4 D2P1谱线的塞曼效应
11以Na5890埃和5896埃谱线的塞曼效应为例。这两条谱线是2P132S1跃迁的结果。,222这三个能级的g因子可以算得,其数值和M值等见表3-1。现在仍按前面介绍的步骤进行光谱在磁场中分裂后频率改变的计算:
表3-1 2P和2S的磁能级计算
2P3 g
323 2P1
2S1
M
,
221 21 2
Mg
26, 331 31
22以下图3-5是P3S1裂开后每一谱线同原谱线的波数差: 222P32S122
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图3-5
2P32S1的波数差
221531135 ,,,,,L
(3-42)
333333 图3-6是2P12S1,裂开后每一谱线同原谱线的波数差:
222P12S1
图3-6 2P12S1的波数差
2214224 (),,,L(3-43)3333钠的这两条谱线的塞曼效应及有关能级和跃迁如图所示。这里的5890埃那一条裂为六条,二邻近线波数相差都是(2)L,5896埃那一条裂为四条,两边二邻近线波数相差是
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(2)L,而中间两条差(43)L[11]。分裂后原谱线位置上不再出现谱线。同图3-7比较,可3知结论同实验一致。
图3-7 钠P13S1谱线的塞曼效应 ,222224 正常塞曼效应与反常塞曼效应的比较
下面针对两能级朗德因子g的不同取值讨论正常塞曼效应和反常塞曼效应。如前所述采用洛仑兹单位时在磁场中谱线的频率改变可写为:M2g2M1g2L。
(1)g1g21时,即始末二态的g都等于1,这种情况将发生正常塞曼效应[12]。因为此时,ML,而由选择定则知M0,1,所以分裂的谱线只有三条,且相邻谱线的间距相等,则是正常塞曼效应。从原子能级结构可以这样来理解:g1,必是S=0,则L=J,对应的原子外层必有偶数个电子,而且自旋成对相反。S=0,2S+1=1,对应谱项是单项,所以
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谱线属于单线系。故在外磁场中只分裂出三条谱线,即产生正常塞曼效应。
(2)g1g21时,同样也产生正常塞曼效应。因为MgL,M0,1。所以只有3个值,产生正常塞曼效应。
(3)g1g2时,且M1,M2所取的值各不相同,则由数学知识可知不只3个值,可能会更多,所以产生反常塞曼效应[13]。塞曼效应实验的理论应用
由塞曼效应实验结果可以去确定原子的总角动量量子数J值和朗德因子g值,进而去确定原子总轨道角动量量子数L和总自旋量子数S的数值[14]。
由物质的塞曼效应还可以分析物质的元素组成。
假定在一塞曼效应实验中,观察到线为4条,线为8条,相邻谱线间隔为
38洛仑105兹单位。因谱线分裂为12条,则可知这是一反常塞曼效应,从而确定S1S20。
5.1 总磁量子数M和总角动量量子数J值得确定
产生π线的选择定则为M0,所以4条线分别对应的M值为
33,则J1。22531135,,,,则 产生线的选择定则M1,有8条线,故M2,2222225J2。
2M1M2113,,,2221133,令M1,,,22225.2 总轨道角动量子数L,总自旋量子数S和朗德因子g值的确定
在π线中研究两相邻谱线(M'M'和M'1M'1)间隔为:
M'g2g1M'1g2g1L洛g2g1L洛 故g2g1为 由定义:
g2g1J2J21SS1L2L21J1J11SS1L1L11(5-2)2J2J212J1J1138L洛(5-1)10538的正或负值。10511 因为J值为的正奇数倍,所以S值亦为的正奇数值[15]。
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毕业论文 3 令S,则有
238 g2g1(5-3)1055533333311L2L2111L1L1122222222g2g1
(5-4)
553321212222 整理得:7L1L113L2L2134或4,将选择定则L0,1代入,求得当取-4时,可以得到:满足选择定则时L0,满足正整数条件时L11,L22。
3的其他值时,L均无解。将J1,L1,S和J2,L2,S代入g值公式得2264838到:g1,g2,g2g1。
15351053当S时,重态数为2S14,因此,该塞曼效应发生在原子态4D524D32需要说明2 当S取不为的是,因为没有给出原子态所属的主量子数,因而不能确定原子态的上下能级,但该塞曼效应在这两原子态中产生,这一点是确定无疑的。应用上述方法可以对所做的塞曼效应实验进行判断,可确定产生谱线的原子态。结论
塞曼效应的研究推动了量子理论的发展,在物理学发展史中占有重要地位。本文首先分析了正常塞曼效应和反常塞曼效应的实验现象并通过讨论原子的总磁矩与总角动量的关系以及外磁场条件下的能级分裂得出塞曼效应的理论解释。然后利用经典理论和半经典半量子理论对正常塞曼效应进行了解释和反常塞曼效应给出了相应的半经典半量子解释。从朗德因子这个角度分析正常塞曼效应和反常塞曼效应的不同,得出了正常塞曼效应与反常塞曼效应的产生条件。在应用方面,由塞曼效应实验结果可以去确定原子的总角动量量子数J值和朗德因子g值,进而去确定原子总轨道角动量量子数L和总自旋量子数S的数值。除此之外,由物质的塞曼效应还可以分析物质的元素组成。除了本文的介绍,塞曼效应在天体物理中对于测量天体磁场及星际磁场等做出的突出贡献和其对量子力学的促进作用。
参考文献
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Explain with Zeeman Effect Theory
Shen Xiaoling(College of Physics and Electronic Engineering,Dezhou University,Shandong Dezhou,253023)
Abstract Articles from the Zeeman effect phenomenon cut and divided into normal Zeeman effect Zeeman effect and anomalous Zeeman effect.Then combine the role of atomic magnetic moments of the electron transitions and transitions to be followed when the selection rules explain the normal Zeeman effect and anomalous Zeeman effect an increase in the number of spectral lines and line spacing change phenomenon.For normal Zeeman effect, but also the application of the classical theory are explained,so a more comprehensive explanation of the Zeeman effect.Finally, and for the Zeeman effect of the basic application also described.Keywords Zeeman effect;Atomic magnetic moments;Spectral splitting;Experimental application
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致 谢
本论文在李海彦老师的悉心指导下完成的。老师渊博的专业知识、严谨的治学态度,精益求精的工作作风,诲人不倦的高尚师德,严于律己、宽以待人的崇高风范,朴实无法、平易近人的人格魅力对本人影响深远。不仅使本人树立了远大的学习目标、掌握了基本的研究方法,还使本人明白了许多为人处事的道理。本次论文从选题到完成,每一步都是在导师的悉心指导下完成的,倾注了导师大量的心血。在此,谨向导师表示崇高的敬意和衷心的感谢!在写论文的过程中,遇到了很多的问题,在老师的耐心指导下,问题都得以解决。所以在此,再次对老师道一声:老师,谢谢您!然后还要感谢大学四年的老师,为我打下了专业知识的基础;同时还要感谢所有的同学们,正是因为有了你们的支持和鼓励,此次毕业设计才会顺利完成。
最后,感谢我的母校--德州学院四年来对我的大力栽培。我还要感谢培养我长大,含辛茹苦的父母,谢谢您们!
读书的好处
1、行万里路,读万卷书。
2、书山有路勤为径,学海无涯苦作舟。
3、读书破万卷,下笔如有神。
4、我所学到的任何有价值的知识都是由自学中得来的。——达尔文
5、少壮不努力,老大徒悲伤。
6、黑发不知勤学早,白首方悔读书迟。——颜真卿
7、宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。
8、读书要三到:心到、眼到、口到
9、玉不琢、不成器,人不学、不知义。
10、一日无书,百事荒废。——陈寿
11、书是人类进步的阶梯。
12、一日不读口生,一日不写手生。
13、我扑在书上,就像饥饿的人扑在面包上。——高尔基
14、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游
15、读一本好书,就如同和一个高尚的人在交谈——歌德
16、读一切好书,就是和许多高尚的人谈话。——笛卡儿
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19、学而不思则惘,思而不学则殆。——孔子
20、读书给人以快乐、给人以光彩、给人以才干。——培根