Jaki jest efekt Zeeman?

Efekt Zeeman jest właściwością w fizyce, w której światło linii widmowej jest podzielone na dwie lub więcej częstotliwości, gdy jest pod obecnością pola magnetycznego. Nazwa pochodzi od Pietera Zeemana, 20 fizyka stulecia z Holandii, która wygrała Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki wraz z Hendrikiem Lorentzem w 1902 roku, za odkrycie tego efektu. Opracowanie mechaniki kwantowej zmodyfikował zrozumienie efektu Zeemana poprzez określenie, które linie widmowe zostały emitowane jako elektrony przenoszone z jednej powłoki energii do drugiej na orbicie jąder atomowych. Zrozumienie efektu Zeemana doprowadziło do rozwoju w badaniach rezonansu paramagnetycznego elektronów, a także pomiar pól magnetycznych w przestrzeni, takich jak Słońce i inne gwiazdy.

Rozważanie, w jaki sposób występuje efekt Zeemana w wodór w wodorze, jest jedną z najłatwiejszych metod zrozumienia tego procesu. Pole magnetyczne zastosowane do linii widmowej przejściowej wodoru spowoduje InteraCtion z magnetycznym momentem dipolowym orbitalnego pędu kątowego dla elektronu i podziel linię widmową na trzy linie. Bez pola magnetycznego emisja widmowa jest w pojedynczej długości fali, która jest regulowana przez główne liczby kwantowe.

Efekt Zeemana można również podzielić na anomalny efekt Zeemana i normalny efekt Zeemana. Normalny efekt Zeman charakteryzuje się takimi atomami jak wodór, w których występuje oczekiwane przejście do równie rozmieszczonego wyświetlacza trypletu linii spektralnych. W anomalnym efekcie pole magnetyczne może zamiast tego podzielić linie widmowe na cztery, sześć lub więcej podziałów, z szerszymi odstępami między długościami fali. Anomalny efekt pogłębił zrozumienie spinu elektronowego i jest czymś w rodzaju błędnego znaczenia, ponieważ jest to obecnie przewidywany efekt.

Eksperymentalne wyniki badania tego zjawiska stwierdziły, że S.Stan PIN lub orientacja elektronu była kluczowa dla zmiany energii, którą przeszła, a zatem rodzaj wytworzonej emisji spektralnej. Jeśli płaszczyzna orbity dla elektronu była prostopadła do zastosowanego pola magnetycznego, wytworzyłaby pozytywny lub ujemny stan zmiany energii w zależności od jego obrotu. Gdyby elektron znajdował się w płaszczyźnie orbity wokół jądra, siła netto lub zmiana energii wynosiłaby zero. Stwierdzono, że efekty podziału Zeemana można obliczyć na podstawie orbity lub pędu kątowego elektronu, w stosunku do każdego zastosowanego pola magnetycznego.

Oryginalne obserwacje sugerowały, że normalny efekt Zeemana był świadkiem wodoru, w którym wystąpił podzielony na trzy linie spektralne, byłby powszechny. W rzeczywistości okazało się to jednak wyjątkiem od reguły. Wynika to z faktu, że trzy podział linii spektralnej opiera się na pędu kątowym lub orbicie elektronu wokół jądra, ale stan wirowania elektronów ma dwa razy więcej niż magneMoment tic pędu kątowego. Stan spinowy jest zatem postrzegany jako większy czynnik przy wytwarzaniu efektu Zeemana, a stany spinowe lub obroty elektronowe muszą być teoretycznie przewidywane przy użyciu elektrodynamiki kwantowej.