如果读起来觉得有很多困惑，可以把问题写在回复里，我会解释的

坐等待续希望比上枯燥的仪器分析课好听

好贴！学习了！坐等待续！希望可以推荐一些这方面的好书！

(16)
我们接着下讲塞曼扣背景。为什么楼主那么喜欢谈塞曼呢？其实很简单，因为塞曼效应里面隐藏了一部量子力学发展的创业史。

在15节我们谈到，原子是有磁矩的，磁矩的大小近似等于原子内核外电子所产生的电流与电子轨道所包围起来的那部分面积的乘积。但是，这只是一个近似，这就好象我们考虑地球在太阳系内公转的轨道一样，我们忽略了一样东西，那就是地球的自转。

白天不懂夜的黑，没有自转是不行的。
对于原子也一样，我们也需要考虑自转的类似物，那就是电子的自旋。有的读者可能又要发飙了，说那你怎么不考虑原子核的自旋。
我的回答如下：因为原子核的自旋所产生的磁场，远远小于核外电子所产生的磁场。就是说，2者的磁矩是不可比的。我们在以后讨论核磁共振的时候，再来讨论原子核的自旋吧。

自旋的英语是spin，在量子力学中，是一个有根本性重要的物理量。学化学的人都知道pauli的不相容原理，此原理给出了元素周期表，而pauli就是写出了描述spin的那几个矩阵的物理学家，有兴趣的读者可以参考《日出》一书关于犀利哥的那一章。

塞曼效应其实是很复杂的，它的复杂来源与spin有很大的关系。也就是说，电子不但在公转，而且在自转（spin）——注意这不是真的自转，因为电子没有尺寸，你让它怎么转，一个胖子可以自转，一个体积为0的东西怎么转？？ spin是一个量子力学概念——要转720度，它才能转回来的。

但电子的这个spin也会产生磁矩，数量级与前面我们估计的那个是一样的。
我们这2部分磁矩加起来的时候，要用到比较复杂的数学，这个数学的来历是所谓的薛定锷方程。1+1=2是小学数学，在现在的磁矩相加的公式里，我们的加法公式是朗德因子公式。具体我就不写了，总之类似与
1+2=1*2+2*3/2……
楼主上初中的时候，也搞过竞赛，做过那些人为定义的加法就是类似与上面写的朗德引起的。
这种事情都是这样的
比如我们定义
a+b= 2a+b-3ab
那么我问你
1+2=？
你肯定会说
1+2=-2
在原子内部的世界，也正在发生类似的加法。 这就是轨道磁矩与自旋磁矩如何组合在一起，形成一个原子总磁矩的时候发生的事情。

那这跟我们的仪器分析有什么关系吗？为什么要给我们讲这些？楼主认为，因为我们的仪器分析是研究微观世界的，必须讲一些微观世界里的学问。一点不成熟的浅见，楼主认为，未来20年，中国的科学仪器行业一定会经历一个革命时代（包括核磁，太赫兹等等几乎所有的技术都会在本土上被做成仪器），这个革命时代需要一批大忽悠，也需要一批真正懂科学的人。

期待老师的新书！

真正的高手，希望能够继续，期待！

大家啊，请受小弟一拜！

高人，顶，只看的懂一点，惭愧，只接触了荧光

(17)
塞曼上我们的写作线索，我们先放一下。再来看看石墨管的情况。

我们可以算一下，石墨管发光的时候消耗了多少的电功率，注意，我们是计算一下哦。在第3讲我们已经讲到过石墨管，现在我们给出一些并不真实的数据，来计算一下石墨管的光辐射功率。

假设石墨管的表面积是10平方厘米，温度是2000K，那么，这个石墨管能发出多大功率的光辐射呢？

我将利用的是黑体辐射中的斯特番波尔兹曼公式（参考《日出》第3章）

黑体辐射发出的单位面积上的光辐射功率是与温度的4次成正比的，比例系数是斯特番常数。当然斯特番常数与波尔兹曼常数有关——所以与统计物理学有关，也与普朗克常数有关——所以与量子力学有关，与光速有关——所以也与狭义相对论有关。具体表达式我就不写了。

2000K的4次方，是16再乘上10的12次方。
比列系数是斯特番常数是5.6再乘上10的-8次。
所以两者的乘积是16乘5.6再乘上10000。
这个是每平方米发出的光功率，换成平方厘米上的光辐射功率，就是16乘5.6。
所以，我们的答案出来了，对于表面积是10平方厘米的石墨管，其辐射功率是

10*16*5.6=896 瓦特

也就是说，一个表面积是10平方厘米的石墨管，保持2000K的温度，辐射出来的光的功率是896瓦特。

因此，如果我们用10伏特的电源去给石墨管供电，通过石墨管的电流大小是89.6安培。

楼主写到这里，其实利用的全是比较基础的物理学，本文对石墨管在原子化阶段的能量平衡问题做了简要的分析。原子化的时间大概是3秒钟，这3秒内发生的故事简直可以写成一本类似与《宇宙的最初三分钟》的书，此小节是从电转化为光辐射的角度，做这个系统做了一个鸟瞰而已。

一定要将这么好的大家之作顶起，期待下文！