Vuonna 1896 hollantilaiset fyysikot Pieter Zeeman havaitsivat atomien lähettämien spektriviivojen jakautumisen natriumkloridissa, kun sitä pidettiin voimakkaassa magneettikentässä. Tämän ilmiön yksinkertaisin muoto otettiin käyttöön normaalina Zeeman-ilmiönä. Vaikutus ymmärrettiin myöhemmin ottamalla käyttöön H.A. Lorentz. Epänormaali Zeeman-ilmiö havaittiin sen jälkeen, kun löydettiin elektronin spin vuonna 1925. Magneettikenttään sijoitettujen atomien lähettämän spektriviivan jakautumista kutsutaan yleensä Zeeman-ilmiöksi.. Normaalissa Zeeman-ilmiössä viiva jaetaan kolmeen viivaan, kun taas poikkeavassa Zeeman-ilmiössä jako on monimutkaisempaa. Tämä on keskeinen ero normaalin ja epänormaalin Zeeman-vaikutuksen välillä.
1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on normaali Zeeman-ilmiö
3. Mikä on epänormaali Zeeman-ilmiö
4. Vertailu rinnakkain - Normaali vs. poikkeava Zeeman-efekti taulukkomuodossa
5. Yhteenveto
Normaali Zeeman-ilmiö on ilmiö, joka selittää spektriviivan jakautumisen kolmeen komponenttiin magneettikentässä, kun niitä havaitaan suunnassa, joka on kohtisuorassa sovelletun magneettikentän kanssa. Tämä vaikutus selitetään klassisen fysiikan perusteilla. Normaalissa Zeeman-ilmiössä otetaan huomioon vain kiertoradan kulmavirhe. Spin-kulmaliike on tässä tapauksessa nolla. Normaali Zeeman-ilmiö pätee vain atomien yksittäisten tilojen välisiin siirtymiin. Elementeihin, jotka antavat normaalin Zeeman-vaikutuksen, ovat He, Zn, Cd, Hg jne.
Epänormaali Zeeman-ilmiö on ilmiö, joka selittää spektriviivan jakamisen neljään tai useampaan komponenttiin magneettikentässä katsottuna suuntaan, joka on kohtisuorassa magneettikentään nähden. Tämä vaikutus on monimutkaisempi kuin normaalissa Zeeman-vaikutuksessa; siten se voidaan selittää kvanttimekaniikan perusteella. Spin-kulmaliikkeellä olevat atomit osoittavat poikkeavan Zeeman-vaikutuksen. Na, Cr jne. Ovat alkuaineita, jotka osoittavat tämän vaikutuksen.
Kuva 01: Normaali ja epänormaali Zeeman-ilmiö
Normaali vs. poikkeava Zeeman-ilmiö | |
Atomin spektriviivan jakamista kolmeen magneettikentän viivaan kutsutaan normaaliksi Zeeman-ilmiöksi. | Atomin spektriviivan jakamista neljään tai useampaan viivaan magneettikentässä kutsutaan poikkeavaksi Zeeman-ilmiöksi. |
Perusta | |
Tämä selitetään klassisen fysiikan perusteilla. | Tämä ymmärretään kvanttimekaniikan perusteella. |
Magneettinen momentti | |
Magneettinen momentti johtuu kiertoradan kulmavirrasta. | Magneettinen momentti johtuu sekä kiertoradalta että nollasta, joka kiertää kulman |
elementit | |
Kalsium, kupari, sinkki ja kadmium ovat joitain elementtejä, jotka osoittavat tämän vaikutuksen. | Natrium ja kromi ovat kaksi elementtiä, jotka osoittavat tämän vaikutuksen. |
Normaali Zeeman-ilmiö ja poikkeava Zeeman-ilmiö ovat kaksi ilmiötä, jotka selittävät miksi atomien spektririvit jakautuvat magneettikenttään. Pieter Zeeman otti ensimmäisen kerran käyttöön Zeeman-ilmiön vuonna 1896. Normaali Zeeman-vaikutus johtuu vain kiertoradan kulmavirrasta, joka jakaa spektrin viivan kolmeen viivaan. Epänormaali Zeeman-vaikutus johtuu ei-nollasta spin-kulmavirrasta, joka luo neljä tai enemmän spektriviivan jakautumista. Tästä syystä voidaan päätellä, että epänormaali Zeeman-vaikutus on todella normaali Zeeman-efekti lisäämällä spin-yksikkövoimaa, kiertoradan kulmavirran lisäksi. Siten normaalin ja poikkeavan Zeeman-vaikutuksen välillä on vain pieni ero.
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautuksen mukaisesti. Lataa PDF-versio tästä Normaalin ja epänormaalin Zeeman-efektin ero.
1. Aruldhas, G. Molekyylirakenne ja spektroskopia. Uusi Delhi: PHI-oppiminen, 2007. Tulosta.
2. Bongaarts, Peter. Kvanttiteoria: matemaattinen lähestymistapa. Cham: Springer, 2014. Tulosta.
3. Lipkowitz, Kenny B. ja Donald B. Boyd. Arvostelut laskennallisessa kemiassa. New York: Wiley-VCH, 2000. Tulosta.