Kluczowa różnica – normalny vs anomalny efekt Zeemana
W 1896 roku holenderscy fizycy Pieter Zeeman zaobserwowali rozszczepienie linii widmowych emitowanych przez atomy chlorku sodu, gdy był on utrzymywany w silnym polu magnetycznym. Najprostszą postać tego zjawiska wprowadzono jako normalny efekt Zeemana. Efekt ten został dobrze zrozumiany później wraz z wprowadzeniem teorii elektronu opracowanej przez H. A. Lorentza. Anomalny efekt Zeemana odkryto później wraz z odkryciem spinu elektronu w 1925 roku. Rozszczepienie linii widmowej emitowanej przez atomy umieszczone w polu magnetycznym jest ogólnie nazywane efektem Zeemana. W normalnym efekcie Zeemana linia jest podzielona na trzy linie, podczas gdy w nietypowym efekcie Zeemana podział jest bardziej złożony. To jest kluczowa różnica między normalnym a nietypowym efektem Zeemana.
Co to jest normalny efekt Zeemana?
Normalny efekt Zeemana to zjawisko, które wyjaśnia rozszczepienie linii widmowej na trzy składowe w polu magnetycznym, obserwowane w kierunku prostopadłym do przyłożonego pola magnetycznego. Efekt ten wyjaśniają podstawy fizyki klasycznej. W normalnym efekcie Zeemana brany jest pod uwagę tylko orbitalny moment pędu. W tym przypadku spinowy moment pędu wynosi zero. Normalny efekt Zeemana dotyczy tylko przejść między stanami singletowymi w atomach. Pierwiastki, które dają normalny efekt Zeemana to He, Zn, Cd, Hg itp.
Co to jest anomalny efekt Zeemana?
Anomalny efekt Zeemana to zjawisko, które wyjaśnia rozszczepienie linii widmowej na cztery lub więcej składowych w polu magnetycznym, patrząc w kierunku prostopadłym do pola magnetycznego. Ten efekt jest bardziej złożony w przeciwieństwie do normalnego efektu Zeemana; w ten sposób można to wyjaśnić na podstawie mechaniki kwantowej. Atomy ze spinowym momentem pędu wykazują anomalny efekt Zeemana. Na, Cr itp. są źródłami pierwiastków, które pokazują ten efekt.
Rysunek 01: Normalny i nietypowy efekt Zeemana
Jaka jest różnica między normalnym a nietypowym efektem Zeemana?
Normalny kontra anomalny efekt Zeemana |
|
| Podział linii widmowej atomu na trzy linie w polu magnetycznym nazywa się normalnym efektem Zeemana. | Podział linii widmowej atomu na cztery lub więcej linii w polu magnetycznym nazywa się anomalnym efektem Zeemana. |
| Podstawa | |
| Wyjaśnia to podstawy fizyki klasycznej. | Jest to rozumiane na podstawie mechaniki kwantowej. |
| Magnetyczny rozpęd | |
| Moment magnetyczny jest spowodowany orbitalnym momentem pędu. | Moment magnetyczny jest spowodowany zarówno orbitalnym, jak i niezerowym spinowym momentem pędu |
| Elementy | |
| Wapń, miedź, cynk i kadm to niektóre pierwiastki, które wykazują ten efekt. | Sód i chrom to dwa pierwiastki, które pokazują ten efekt. |
Podsumowanie – Normalny vs Nietypowy Efekt Zeemana
Normalny efekt Zeemana i anomalny efekt Zeemana to dwa zjawiska, które wyjaśniają, dlaczego linie widmowe atomów są rozszczepiane w polu magnetycznym. Efekt Zeemana został po raz pierwszy wprowadzony przez Pietera Zeemana w 1896 roku. Normalny efekt Zeemana jest spowodowany jedynie orbitalnym momentem pędu, który dzieli linię widmową na trzy linie. Anomalny efekt Zeemana jest spowodowany niezerowym spinowym momentem pędu, tworząc cztery lub więcej podziałów linii widmowych. Stąd można wywnioskować, że anomalny efekt Zeemana jest tak naprawdę normalnym efektem Zeemana z dodatkiem spinowego momentu pędu, oprócz orbitalnego momentu pędu. W związku z tym istnieje tylko niewielka różnica między normalnym a nieprawidłowym efektem Zeemana.
Pobierz wersję PDF normalnego i nietypowego efektu Zeemana
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej do celów offline zgodnie z notatką cytowania. Proszę pobrać wersję PDF tutaj Różnica między normalnym a nietypowym efektem Zeemana.
