Różnica między normalnym a anomalnym efektem Zeemana

Kluczowa różnica - normalny vs anomalny efekt Zeemana
 

W 1896 roku holenderscy fizycy Pieter Zeeman zaobserwowali podział linii widmowych emitowanych przez atomy w chlorku sodu, gdy był on trzymany w silnym polu magnetycznym. Najprostszą formę tego zjawiska wprowadzono jako normalny efekt Zeemana. Efekt ten został dobrze zrozumiany później dzięki wprowadzeniu teorii elektronów opracowanej przez H.A. Lorentz. Anomalny efekt Zeemana został odkryty po odkryciu spinu elektronu w 1925 r. Rozszczepienie linii widmowej emitowanej przez atomy umieszczone w polu magnetycznym nazywa się ogólnie efektem Zeemana. W normalnym efekcie Zeemana linia jest podzielona na trzy linie, podczas gdy w anomalnym efekcie Zeemana podział jest bardziej złożony. Jest to kluczowa różnica między normalnym a anomalnym efektem Zeemana.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest normalny efekt Zeemana
3. Co to jest Anomalny efekt Zeemana
4. Porównanie obok siebie - normalny vs anomalny efekt Zeemana w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to jest normalny efekt Zeemana?

Normalny efekt Zeemana to zjawisko, które tłumaczy podział linii widmowej na trzy składowe pola magnetycznego, gdy jest obserwowany w kierunku prostopadłym do przyłożonego pola magnetycznego. Efekt ten wyjaśnia podstawa fizyki klasycznej. W normalnym efekcie Zeemana brany jest pod uwagę tylko moment pędu orbity. W tym przypadku pęd kątowy spinu wynosi zero. Normalny efekt Zeemana dotyczy tylko przejść między stanami singletowymi w atomach. Elementy, które dają normalny efekt Zeemana to He, Zn, Cd, Hg itp.

Co to jest Anomalny efekt Zeemana?

Anomalny efekt Zeemana to zjawisko, które tłumaczy podział linii widmowej na cztery lub więcej składników pola magnetycznego, patrząc w kierunku prostopadłym do pola magnetycznego. Ten efekt jest bardziej złożony niż normalny efekt Zeemana; dlatego można to wyjaśnić na podstawie mechaniki kwantowej. Atomy ze spinowym momentem pędu wykazują anomalny efekt Zeemana. Na, Cr itp. Są źródłami pierwiastków wykazującymi ten efekt.

Ryc. 01: Normalny i anomalny efekt Zeemana

Jaka jest różnica między normalnym a anomalnym efektem Zeemana?

Normalny vs Anomalny efekt Zeemana
Podział linii widmowej atomu na trzy linie w polu magnetycznym nazywa się normalnym efektem Zeemana.	Rozdzielenie linii widmowej atomu na cztery lub więcej linii w polu magnetycznym nazywa się anomalnym efektem Zeemana.
Podstawa
Wyjaśnia to podstawa fizyki klasycznej.	Jest to rozumiane na podstawie mechaniki kwantowej.
Moment magnetyczny
Moment magnetyczny wynika z momentu pędu orbity.	Moment magnetyczny jest spowodowany zarówno momentem obrotowym pędu orbitalnego, jak i niezerowego
Elementy
Wapń, miedź, cynk i kadm to niektóre pierwiastki wykazujące ten efekt.	Sód i chrom to dwa pierwiastki wykazujące ten efekt.

Podsumowanie - Normalny vs Anomalny efekt Zeemana

Normalny efekt Zeemana i anomalny efekt Zeemana to dwa zjawiska, które wyjaśniają, dlaczego linie widmowe atomów są rozdzielone w polu magnetycznym. Efekt Zeemana został po raz pierwszy wprowadzony przez Pietera Zeemana w 1896 r. Normalny efekt Zeemana wynika tylko z orbitalnego momentu pędu, który dzieli linię widmową na trzy linie. Anomalny efekt Zeemana jest spowodowany niezerowym momentem pędu spinowego, powodującym podział co najmniej czterech linii widmowych. Można zatem stwierdzić, że anomalny efekt Zeemana jest tak naprawdę normalnym efektem Zeemana z dodatkiem pojedynczego pędu spinowego, oprócz momentu pędu orbity. Zatem istnieje tylko niewielka różnica między normalnym a anomalnym efektem Zeemana.

Pobierz wersję PDF efektu Normal vs Anomalous Zeeman Effect

Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać go do celów offline zgodnie z cytatem. Pobierz tutaj wersję PDF Różnica między normalnym a anomalnym efektem Zeemana.

Bibliografia:

1. Aruldhas, G. Struktura molekularna i spektroskopia. New Delhi: PHI Learning, 2007. Drukuj.
2. Bongaarts, Peter. Teoria kwantowa: podejście matematyczne. Cham: Springer, 2014. Drukuj.
3. Lipkowitz, Kenny B. i Donald B. Boyd. Recenzje w chemii obliczeniowej. Nowy Jork: Wiley-VCH, 2000. Drukuj.