15. Atomes à un électron
685
de 1 T lorsque l’électron est lié dans un atome. On peut écrire le terme diamagnétique H D sous la forme
H D =
q
2 B
2
8m e
R
2
⊥
où
R ⊥ est la composante de
R perpendiculaire à
B. Quel ordre de grandeur
peut-on choisir pour
R
2
⊥ ? En déduire que ||H D | ≪ ||H Z | pour un électron
lié dans un atome, et que le terme diamagnétique peut être négligé dans le
calcul de l’effet Zeeman. En revanche, ce terme ne peut pas être négligé dans
le calcul des niveaux de Landau, car le rayon des orbites électroniques est
alors macroscopique.
15.5 Bibliographie
La théorie des perturbations et la méthode variationnelle sont exposées
dans tous les traités classiques. On pourra se reporter pour plus de détails sur
la structure des niveaux d’énergie à Cohen-Tannnoudji et al. [1973], structure
fine : chapitre XII, effet Zeeman : complément D VII et structure hyperfine :
chapitre XII. Cohen-Tannnoudji [1992] contient un exposé très complet de la
manipulation d’atomes par laser ; voir également Suter [1997].
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de 1 T lorsque l’électron est lié dans un atome. On peut écrire le terme diamagnétique H D sous la forme
H D =
q
2 B
2
8m e
R
2
⊥
où
R ⊥ est la composante de
R perpendiculaire à
B. Quel ordre de grandeur
peut-on choisir pour
R
2
⊥ ? En déduire que ||H D | ≪ ||H Z | pour un électron
lié dans un atome, et que le terme diamagnétique peut être négligé dans le
calcul de l’effet Zeeman. En revanche, ce terme ne peut pas être négligé dans
le calcul des niveaux de Landau, car le rayon des orbites électroniques est
alors macroscopique.
15.5 Bibliographie
La théorie des perturbations et la méthode variationnelle sont exposées
dans tous les traités classiques. On pourra se reporter pour plus de détails sur
la structure des niveaux d’énergie à Cohen-Tannnoudji et al. [1973], structure
fine : chapitre XII, effet Zeeman : complément D VII et structure hyperfine :
chapitre XII. Cohen-Tannnoudji [1992] contient un exposé très complet de la
manipulation d’atomes par laser ; voir également Suter [1997].