Βασική διαφορά – Κανονικό έναντι ανώμαλου εφέ Zeeman
Το 1896, οι Ολλανδοί φυσικοί Pieter Zeeman παρατήρησαν τη διάσπαση των φασματικών γραμμών που εκπέμπονταν από τα άτομα σε χλωριούχο νάτριο, όταν αυτό διατηρήθηκε σε ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο. Η απλούστερη μορφή αυτού του φαινομένου εισήχθη ως κανονικό φαινόμενο Zeeman. Το αποτέλεσμα έγινε καλά κατανοητό αργότερα με την εισαγωγή της θεωρίας του ηλεκτρονίου που αναπτύχθηκε από τον H. A. Lorentz. Το ανώμαλο φαινόμενο Zeeman ανακαλύφθηκε μετά από αυτό με την ανακάλυψη του σπιν του ηλεκτρονίου το 1925. Η διάσπαση της φασματικής γραμμής που εκπέμπεται από άτομα τοποθετημένα σε ένα μαγνητικό πεδίο ονομάζεται γενικά φαινόμενο Zeeman. Στο κανονικό φαινόμενο Zeeman, η γραμμή χωρίζεται σε τρεις γραμμές, ενώ στο ανώμαλο φαινόμενο Zeeman, η διάσπαση είναι πιο περίπλοκη. Αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ του φυσιολογικού και του ανώμαλου φαινομένου Zeeman.
Τι είναι το φυσιολογικό φαινόμενο Zeeman;
Κανονικό φαινόμενο Zeeman είναι το φαινόμενο που εξηγεί τη διάσπαση μιας φασματικής γραμμής σε τρεις συνιστώσες σε ένα μαγνητικό πεδίο όταν παρατηρείται σε κατεύθυνση κάθετη προς το εφαρμοζόμενο μαγνητικό πεδίο. Αυτό το φαινόμενο εξηγείται από τη βάση της κλασικής φυσικής. Στο κανονικό φαινόμενο Zeeman, λαμβάνεται υπόψη μόνο η τροχιακή γωνιακή ορμή. Η γωνιακή ορμή σπιν, σε αυτή την περίπτωση, είναι μηδέν. Το κανονικό φαινόμενο Zeeman ισχύει μόνο για μεταβάσεις μεταξύ μονών καταστάσεων σε άτομα. Τα στοιχεία που δίνουν το κανονικό φαινόμενο Zeeman περιλαμβάνουν He, Zn, Cd, Hg κ.λπ.
Τι είναι το ανώμαλο φαινόμενο Zeeman;
Ανώμαλο φαινόμενο Zeeman είναι το φαινόμενο που εξηγεί τη διάσπαση μιας φασματικής γραμμής σε τέσσερις ή περισσότερες συνιστώσες σε ένα μαγνητικό πεδίο όταν το βλέπουμε σε κατεύθυνση κάθετη στο μαγνητικό πεδίο. Αυτό το φαινόμενο είναι πιο περίπλοκο σε αντίθεση με το κανονικό φαινόμενο Zeeman. Έτσι, μπορεί να εξηγηθεί με βάση την κβαντομηχανική. Τα άτομα με γωνιακή ορμή σπιν δείχνουν το ανώμαλο φαινόμενο Zeeman. Το Na, το Cr, κ.λπ., είναι στοιχειώδεις πηγές που δείχνουν αυτό το φαινόμενο.
Εικόνα 01: Κανονικό και ανώμαλο φαινόμενο Zeeman
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του φυσιολογικού και του ανώμαλου φαινομένου Zeeman;
Κανονικό vs Ανώμαλο φαινόμενο Zeeman |
|
| Η διάσπαση μιας φασματικής γραμμής ενός ατόμου σε τρεις γραμμές σε ένα μαγνητικό πεδίο ονομάζεται κανονικό φαινόμενο Zeeman. | Η διάσπαση μιας φασματικής γραμμής ενός ατόμου σε τέσσερις ή περισσότερες γραμμές σε ένα μαγνητικό πεδίο ονομάζεται ανώμαλο φαινόμενο Zeeman. |
| Βάση | |
| Αυτό εξηγείται από τη βάση της κλασικής φυσικής. | Αυτό γίνεται κατανοητό από τη βάση της κβαντικής μηχανικής. |
| Μαγνητική ορμή | |
| Η μαγνητική ροπή οφείλεται στην τροχιακή γωνιακή ορμή. | Η μαγνητική ροπή οφείλεται τόσο σε τροχιακή όσο και σε μη μηδενική γωνιακή ορμή |
| Στοιχεία | |
| Ασβέστιο, χαλκός, ψευδάργυρος και κάδμιο είναι μερικά στοιχεία που δείχνουν αυτό το αποτέλεσμα. | Το νάτριο και το χρώμιο είναι δύο στοιχεία που δείχνουν αυτό το αποτέλεσμα. |
Σύνοψη – Κανονικό vs Ανώμαλο φαινόμενο Zeeman
Το κανονικό φαινόμενο Zeeman και το ανώμαλο φαινόμενο Zeeman είναι δύο φαινόμενα που εξηγούν γιατί οι φασματικές γραμμές των ατόμων χωρίζονται σε ένα μαγνητικό πεδίο. Το φαινόμενο Zeeman εισήχθη για πρώτη φορά από τον Pieter Zeeman το 1896. Το κανονικό φαινόμενο Zeeman οφείλεται μόνο στην τροχιακή γωνιακή ορμή που χωρίζει τη φασματική γραμμή σε τρεις γραμμές. Το ανώμαλο φαινόμενο Zeeman οφείλεται σε μη μηδενική γωνιακή ορμή σπιν, δημιουργώντας τέσσερις ή περισσότερες φασματικές γραμμές. Ως εκ τούτου, μπορεί να συναχθεί το συμπέρασμα ότι το ανώμαλο φαινόμενο Zeeman είναι πραγματικά ένα κανονικό φαινόμενο Zeeman με την προσθήκη σπιν μοναδικής ορμής, εκτός από την τροχιακή γωνιακή ορμή. Επομένως, υπάρχει μόνο μια μικρή διαφορά μεταξύ του φυσιολογικού και του ανώμαλου φαινομένου Zeeman.
Λήψη έκδοσης PDF του Normal vs Anomalous Zeeman Effect
Μπορείτε να κατεβάσετε την έκδοση PDF αυτού του άρθρου και να τη χρησιμοποιήσετε για σκοπούς εκτός σύνδεσης σύμφωνα με τη σημείωση παραπομπής. Κάντε λήψη της έκδοσης PDF εδώ Διαφορά μεταξύ κανονικού και ανώμαλου φαινομένου Zeeman.
