里さと德とく伯はく原子げんし

里さと德とく伯はく原子げんし是ぜ指ゆび具有ぐゆう高だか激げき发态电子（主しゅ量子りょうし数すうn很大）的てき原子げんし。里さと德とく伯はく原子げんし中ちゅう只ただ有ゆう一个电子处于很高的激发态，离原子げんし实（原子核げんしかく和かず其余的てき电子）很远，原子げんし实对这个电子的てき库仑作用さよう可か视为一个点电荷的库仑作用，因いん此可以将里さと德とく伯はく原子げんし看み作づく类氢原子げんし，将はた多た体からだ问题转化为单电子问题，这样就大大だい简化了りょう计算。

1885年ねん巴ともえ耳みみ末まつ提出ていしゅつ氢原子げんし光こう谱的てき巴ともえ耳みみ末まつ公式こうしき之これ后きさき，就有人じん观测到了りょうn=13的てき氢原子げんし谱线。1893年ねん美国びくに天文学てんもんがく家か皮かわ克かつ林りん在ざい天文てんもん观测中ちゅう观测到了りょうn=31的てき谱线。1906年ねん又また有人ゆうじん观测到了りょうn=51的てき钠的てき里さと德とく伯はく原子げんし。目前もくぜん人じん们在实验室しつ中ちゅう已やめ经制备出n≈105的てき原子げんし，射しゃ电天文てんもん已やめ经观测到了りょうn≈630的てき里さと德とく伯はく原子げんし。

在ざい玻尔模型もけい中ちゅう，电子的てき轨道半径はんけい与あずかn²成なり正せい比ひ。

当とう原子げんし处于基もと态时，尽つき管かん不同ふどう原子げんし的てき质量差さ别很大だい，而原子げんし半径はんけい相差おうさつ不ふ大だい。而里德とく伯はく原子げんし的てき主しゅ量子りょうし数すうn很大，根ね据すえ玻尔模型もけい，电子的てき轨道半径はんけい：

$r_{n}=n^{2}{\frac {\varepsilon _{0}h^{2}}{\pi m_{e}e^{2}}}$

即そく正せい比ひ于n²，因いん此里德とく伯はく原子げんし的てき半径はんけい比ひ一般いっぱん原子げんし大だい很多。n=250的てき里さと德とく伯はく原子げんし半径はんけい约为3.3微ほろ米べい，接近せっきん一いち个典型がた细菌的てき大小だいしょう。

当とう原子げんし中ちゅう的てき电子处于主ぬし量子りょうし数すうn很低的てき状じょう态时，激げき发态平均へいきん寿命じゅみょう在ざい10^-8秒びょう左右さゆう。里さと德とく伯はく原子げんし的てき电子被ひ激げき发到n很大的てき状じょう态。根ね据すえ玻尔提出ていしゅつ的てき对应原理げんり，其行为接近せっきん于经典てん物理ぶつり学がく的てき情じょう况。此时激げき发态的てき平均へいきん寿命じゅみょう近似きんじ正せい比ひ于n^4.5，因いん此里德とく伯はく原子げんし的てき寿命じゅみょう比ひ较长，有ゆう的てき在ざい10^-3秒びょう到いた1秒びょう的てき数量すうりょう级。里さと德とく伯はく原子げんし的てき外そと层电子こ结合能のう近似きんじ与あずかn²成なり正せい比ひ，相そう邻两个能级之间的能のう量りょう间隔近似きんじ与あずかn³成なり反はん比ひ，因いん此里德とく伯はく原子げんし的てき能のう量りょう间隔随ずいn的てき增加ぞうか而迅速そく减小。这使得とく检测里さと德とく伯はく原子げんし需要じゅよう有高ありだか分ぶん辨べん率りつ的てき光ひかり谱技术，同どう时也带来一いち些新的てき现象。例れい如对于正常つね原子げんし，室温しつおん的てき黑くろ体たい辐射频率远低于原子げんし的てき一般いっぱん辐射频率，室温しつおん黑くろ体たい辐射对原子げんし的てき影かげ响可以忽略りゃく不ふ计。而对于里德とく伯はく原子げんし，能のう量りょう间隔很小，室温しつおん黑くろ体たい辐射能のう够影响原子げんし的てき寿命じゅみょう。

在ざい普通ふつう原子げんし中ちゅう，原子げんし内部ないぶ库仑作用さよう比ひ较强，外部がいぶ的てき电场、磁场对原子げんし的てき影かげ响比较小。而里德とく伯はく原子げんし中ちゅう由よし于电子こ到いた原子げんし实的距离比ひ较远，库仑作用さよう比ひ较小，比ひ较容易ようい受到外がい加か的てき电磁场影响，产生一些有趣的现象。

进一いち步ほ阅读

• 张绮香が.物理ぶつり,10(1981)273.
• 杨福家か.《原子げんし物理ぶつり学がく》2008年ねん第だい四よん版はん，P53，附ふ注ちゅう二に：里さと德とく伯はく原子げんし

外部がいぶ链接

• Rydberg Atoms and the Quantum Defect