Різниця між нормальним та аномальним ефектом Земана

Ключова різниця - нормальний проти аномального ефекту Земана
 

У 1896 році голландські фізики Пітер Земан спостерігали розщеплення спектральних ліній, випромінюваних атомами в хлориді натрію, коли він утримувався у сильному магнітному полі. Найпростіша форма цього явища була введена як нормальний ефект Земана. Ефект був добре зрозумілий пізніше з впровадженням теорії електронів, розробленої Х.А. Лоренц. Аномальний ефект Земана виявився після цього з виявленням спіна електрона в 1925 році. Розщеплення спектральної лінії, випромінюваної атомами, розміщеними в магнітному полі, зазвичай називається ефектом Зеемана. У нормальному ефекті Земана лінія розбита на три лінії, тоді як при аномальному ефекті Земана розщеплення складніше. Це ключова відмінність між нормальним та аномальним ефектом Земана.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке нормальний ефект Земана
3. Що таке аномальний ефект Земана
4. Побічне порівняння - нормальний та аномальний ефект Земана в табличній формі
5. Підсумок

Що таке нормальний ефект Земана?

Нормальний ефект Земана - це явище, яке пояснює розщеплення спектральної лінії на три компоненти магнітного поля, коли спостерігається в напрямку, перпендикулярному прикладеному магнітному полі. Цей ефект пояснюється основою класичної фізики. При нормальному ефекті Зеемана враховується лише орбітальний імпульс. Імпульс кутового віджиму в даному випадку дорівнює нулю. Нормальний ефект Земана справедливий лише для переходів між синглетними станами в атомах. Елементи, що дають нормальний ефект Зеемана, включають He, Zn, Cd, Hg тощо.

Що таке аномальний ефект Земана?

Аномальний ефект Зеемана - це явище, яке пояснює розщеплення спектральної лінії на чотири і більше компонентів магнітного поля, якщо дивитися в напрямку, перпендикулярному магнітному. Цей ефект є складнішим на відміну від звичайного ефекту Земана; таким чином, це можна пояснити на основі квантової механіки. Атоми з імпульсом кутового віджиму показують аномальний ефект Зеемана. Na, Cr тощо, є елементарними джерелами, які демонструють цей ефект.

Малюнок 01: Нормальний і аномальний ефект Земана

Яка різниця між нормальним та аномальним ефектом Земана?

Нормальний проти аномального ефекту Земана
Розщеплення спектральної лінії атома на три лінії в магнітному полі називається нормальним ефектом Земана.	Розщеплення спектральної лінії атома на чотири і більше лінії в магнітному полі називається аномальним ефектом Земана.
Основа
Це пояснюється основою класичної фізики.	Це розуміють на основі квантової механіки.
Магнітний імпульс
Магнітний момент обумовлений орбітальним імпульсом кута.	Магнітний момент обумовлений як орбітальним, так і ненульовим імпульсом кутового віджиму
Елементи
Кальцій, мідь, цинк і кадмій - деякі елементи, які демонструють цей ефект.	Натрій і хром - два елементи, які демонструють цей ефект.

Підсумок - Нормальний проти аномального ефекту Земана

Нормальний ефект Зеемана і аномальний ефект Земана - це два явища, які пояснюють, чому спектральні лінії атомів розщеплені в магнітному полі. Ефект Зеемана вперше був введений Пітером Зееманом у 1896 р. Нормальний ефект Земана обумовлений лише орбітальним імпульсом кута, який розділив спектральну лінію на три лінії. Аномальний ефект Земана обумовлений ненульовим імпульсом кутового віджиму, створюючи чотири і більше спектральних розщеплення ліній. Отже, можна зробити висновок, що аномальний Зеєман ефект - це дійсно нормальний Зеєманський ефект із додаванням спінового сингулярного імпульсу, окрім орбітального імпульсу кута. Таким чином, існує лише незначна різниця між нормальним і аномальним ефектом Зеемана.

Завантажити PDF версію нормального проти аномального ефекту Земана

Ви можете завантажити PDF-версію цієї статті та використовувати її в офлайн-цілях відповідно до примітки. Завантажте тут версію PDF тут Різниця між нормальним та аномальним ефектом Земана.

Список літератури:

1. Арульдс, Г. Молекулярна структура та спектроскопія. Нью-Делі: Навчання PHI, 2007. Друк.
2. Бонгаарти, Пітер. Квантова теорія: математичний підхід. Чам: Спрингер, 2014. Друк.
3. Ліпковіц, Кенні Б. та Дональд Б. Бойд. Огляди з обчислювальної хімії. Нью-Йорк: Wiley-VCH, 2000. Друк.