关于振子强度介绍

[拼音]：zhenzi qiangdu

[外文]：oscillator strength

表征原子或分子体系的吸收或发射辐射能力的物理量，有吸收振子强度和发射振子强度之分，通常指吸收振子强度。经典辐射理论和量子辐射理论对振子强度给出不同的物理解释。

经典辐射理论假设辐射的基本单元是一个谐振子，谐振子的振动引起辐射的发射和吸收。对于任何一个共振频率，每一个原子具有f个作简谐振动的经典振子，但并不限制f要等于整数。这个无量纲的物理量f称为振子强度。振子强度f和吸收系数α0、折射率n的关系分别为

α0＝πf N e2/мec (1)

和

(2)

式中N为单位体积中的原子数，e为电子电荷，me为电子质量，с为光速，γ为阻尼常数，v为辐射频率，v0为谱线中心频率。通过测量吸收和色散可以确定f值。

量子辐射理论把振子强度和能级间的跃迁几率联系起来。若低能级为m，高能级为n，则吸收振子强度用fmn表示，它和表征吸收的爱因斯坦系数 Bmn之间的关系为

(3)

振子强度fmn和自发发射跃迁几率A nm的关系为

(4)

式中h为普朗克常数，gn和gm分别为n态和m态的统计权重。（见跃迁几率）

吸收振子强度 fmk和发射振子强度fkm间的关系为

(5)

对于核外有N个电子的原子体系，与某一激发能级n有关的振子强度满足库恩-托马斯(Kuhn-Thomas)总和定则，即

(6)

参考书目

1. H.G.Kuhn， Atomic Spectra， Longmans，London，1962.
2. J.C.Slater， Quantum Theory of Atomic Structure， McGraw-Hill， New York， 1960.