А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Нормальний ефект - Земан

Нормальний ефект Зеемана спостерігається для деяких станів складних атомів.

Нормальний ефект Зеемана спостерігається для деяких станів складних атомів. Як буде показано в § 78 стан складних атомів, що містять кілька електронів, в деякому наближенні можна характеризувати власними значеннями операторів сумарного спина всіх електронів 5 2 г, сумарних орбітальних моментів кількості руху L 21 - г і повного моменту I L - - S.

Нормальний ефект Зеемана пояснюється, як вже було зазначено, класичної електронної теорії Лорентца. Результати цієї теорії співпадають з результатами квантової теорії нормального ефекту Зеемана.

Нормальний ефект Зеемана був пояснений ще X.

Нормальний ефект Зеемана, при якому відбувається розщеплення спектральної лінії при приміщенні джерела світла в магнітному полі.

Нормальний ефект Зеемана спостерігається тільки в сильних магнітних полях. У слабких магнітних полях має місце аномальний ефект Зеемана. У цьому ефекті розщеплення спектральних ліній є значно складнішим, ніж в нормальному. Число компонент ліній нерідко значно перевищує їх число в нормальному ефекті, розподіл інтенсивності в системі компонент (зєємановських мультиплеті) виявляється досить складним. Зеемана, а також перехід від першого до другого. Перехід від аномального до нормального ефекту Зеемана при збільшенні напруженості зовнішнього магнітного поля називається ефектом Пашена - Бака.

Нормальний ефект Зеемана пояснюється також квантової теорії, причому отримані з її допомогою результати збігаються з результатами електронної теорії Лоренца. Однак складні випадки розщеплення спектральних ліній, які ні; вкладалися в просту електронну теорію і були віднесені до аномальних, насправді являють собою більш загальне явище, а нормальний ефект Зеемана є лише його окремим випадком.
  І Нормальний ефект Зеемана був пояснений ще X.

Схема спостереження нормального ефекту Зеемана. Такий нормальний ефект Зеемана дійсно виявляється в деяких випадках.

Цей нормальний ефект Зеемана виявляється тільки в так званих синглетних лініях.

Розглядаючи нормальний ефект Зеемана, ми не враховували спін-орбітальної взаємодії, яке, як показано в § 1 гл. X, визначає Мультиплетність структуру спектра. Таке спрощення припустимо, якщо дія зовнішнього магнітного поля істотно більше спін-орбітальної взаємодії. Картина спектра виявляється набагато складніше, ніж в разі нормального ефекту Зеемана, і тому явище носить назву складного ефекту Зеемана.

При нормальному ефекті Зеемана розщеплення між сусідніми рівнями однаково для обох станів. Якщо різні терми характеризуються неоднаковими значеннями g - фактора, то виникає аномальний ефект Зеемана. Розщеплення в різних термах виявляються неоднаковими. Такий випадок має місце для D-ліній натрію. За відсутності поля у цього атома спостерігаються дві спектральні лінії, але при наявності магнітного поля в діапазоні високого дозволу з'являється десять ліній.

У разі нормального ефекту Зеемана ми повинні розглядати тільки те розщеплення енергетичного рівня, що відповідає змінам квантового числа т /, відповідного z - компоненті орбітального моменту кількості руху. На малюнку приведена діаграма енергетичних рівнів і показані дозволені переходи.

Робимо висновок, що нормальний ефект Зеемана може бути повністю описаний безпосередньо на основі теорії кутового моменту.

У чому полягає нормальний ефект Зеемана.

Теорія Бора пояснює тільки нормальний ефект Зеемана Насправді, (для не дуже сильних лолей) картина розщеплення полягає, взагалі кажучи, не з трьох, а з значно-більшого числа ліній.

В окремому випадку нормального ефекту Зеемана є всього три компоненти, кожна з яких виникає від переходів з усіх початкових М при заданому га.

У класичній теорії нормального ефекту Зеемана рух електрона в атомі розглядається як гармонійне коливання під дією квазіпружної повертає сили (стор. Накладення на атом магнітного поля призводить до появи Лоренцеве сили (стор. Перехід від аномального до нормального ефекту Зеемана при збільшенні напруженості зовнішніх магнітних полів називається ефектом Паші на - Бака.

Перехід від аномального до нормального ефекту Зеемана при збільшенні напруженості зовнішніх магнітних полів називається ефектом Пашена - Бака.

Таким чином, в нормальному ефекті Зеемана ми отримуємо замість (2/1) (2/1) компонент тільки три, поляризації яких описані вище, а хвильові числа виявляються зміщеними на величину 0 о. Дозвіл двох термів EJ, Е, приховано майже повністю, так як множник пропорційності ho в (2.3) має одне і те ж значення для обох термів. На щастя, в більшості спостерігалися в дійсності випадків виявляється аномальний ефект Зеемана, в якому явно можна побачити дозвіл термів; щоб пояснити це явище, ми повинні змінити вираз (2.2) для обурення, викликаного магнітним полем. Однак вказане вище правило відбору для магнітного квантового числа, отримане з фундаментальних принципів теорії груп, справедливо в будь-яких випадках. 
Для яких спектральних ліній спостерігається нормальний ефект Зеемана. Дати спектральні позначення двох умов (L 2 і 3), перехід між якими відповідає такій лінії.

Отже, характерний триплетний спектр нормального ефекту Зеемана втрачений. Точно так же ясно, що частота, поляризація і інтенсивність кожної складової можуть бути обчислені на основі відповідних коефіцієнтів Вігнера і матриць обертання за допомогою тих же методів, що і вище.
 Отримується таким способом розщеплення представляє лише нормальний ефект Зеемана.

Схема розщеплення в магнітному полі основного і першого порушеної рівнів частинки з одним електроном. Розщеплення, що описується теорією Лоренца, називають нормальним ефектом Зеемана.

Таке розщеплення дійсно спостерігається; воно називається нормальним ефектом Зеемана. Однак частіше спектральні лінії розщеплюються в присутності магнітного поля більш ніж на три лінії. Це називається аномальним ефектом Зеемана.

Таке розщеплення ліній на три компоненти носить назву нормального ефекту Зеемана.

Цікаво відзначити, що для ліній сінгулетних серій спостерігається нормальний ефект Зеемана, а для ліній триплет - них серій - аномальний ефект Зеемана.

Те, що описувалося досі, відноситься до нормального ефекту Зеемана. Більш поширений аномальний ефект Зеемана, який замість гріх ліній дає складніший їх набір. наявність цієї складності можна віднести на рахунок спина електрона, і незвичайну властивість полягає в тому, що його магнітний момент дається не emsh, як можна очікувати за аналогією з орбітальним рухом, a Zyeffish. Додатковий множник 2 виникає при коректному релятивістському розгляді проблеми.

Таким чином, в цьому випадку терм розщеплюється на рівні відповідно нормальному ефекту Зеемана. Отже, плавно збільшуючи магнітне поле, ми поступово переходимо від аномального до нормального ефекту Зеемана; перехідна зона і становить область ефекту Пашена - Бака Зауважимо, що прийнята термінологія не зовсім вдала: при нормальних умовах (звичайні напруженості поля) виходить аномальний ефект Зеемана, а нормальний ефект - лише при ненормально великих напряженностях поля.

Але Puj //- - відстань між рівнями в нормальному ефекті Зеемана, так що VL в точності дорівнює величині розщеплення частот трьох спектральних ліній в нормальному ефекті Зеемана.

ці частоти збігаються з частотами, отриманими в класичній теорії для нормального ефекту Зеемана.

В умовах сильного магнітного поля, незалежно від природи атомного магнетизму, виходить нормальний ефект Зеемана. Під сильним магнітним полем розуміється таке зовнішнє поле, напруженість якого істотно перевищує напруженість орбітального поля атома. Іншими словами, в цій ситуації магнітне розщеплення терма значно перевершує його Мультиплетність розщеплення, обумовлене спін-орбітальною взаємодією.

Схематично зобразіть спектри для кожного дозволеного переходу з попередньої задачі при ефекті Штарка і нормальному ефекті Зеемана.

Таким чином, в разі аномального ефекту Зеемана в додаткової енергії з'являється множник Ланде g, який в разі нормального ефекту Зеемана[см. (16.23) ]дорівнював одиниці.

Таким чином, очевидно, що для пояснення аномального ефекту Зеемана одного орбітального моменту недостатньо і з його допомогою можна пояснити тільки нормальний ефект Зеемана.

Схематичне зображення нормального ефекту Зеемана. Для безструктурні спектральних ліній, що мають простий контур типу зображеного на рис. 22.2 а (в дослідах Зеемана використовувалася зелено-блакитна лінія кадмію), спостерігається нормальний ефект Зеемана, сутність якого зводиться до наступного.

Але Puj //- - відстань між рівнями в нормальному ефекті Зеемана, так що VL в точності дорівнює величині розщеплення частот трьох спектральних ліній в нормальному ефекті Зеемана.

Для сінгулетних серій S 0 J L, тому g таким чином, розщеплення енергетичних рівнів буде кратно цілому числу одиниць Лоренца, і дозволені переходи дадуть картину нормального ефекту Зеемана. Як показує спектроскопічний аналіз, крім рідкоземельних елементів, Сінг-льотними і триплетними групами енергетичних станів мають ще інші елементи - цинк, кадмій і ртуть. З табл. 11 видно, що ці атоми володіють двома електронами поза замкнутих конфігурацій.

Нагадаємо тут вельми схожу картину, що має місце при аномальному ефекті Зеемана, де збільшення зв'язку між (зовнішнім магнітним полем і індивідуальними магнітними моментами визначає перехід до ефекту Пашена - Бака, а потім до нормального ефекту Зеемана. Ефект Зеемана полягає в розщепленні спектральних ліній на кілька компонент в сильному магнітному полі. При нормальному ефекті Зеемана, який спостерігається для атомів, які не мають спинового моменту, кожна лінія розщеплюється на три компоненти. Аномальний (хоча спостерігається набагато частіше) ефект Зеемана, який виявляється для атомів з ненульовим спіновим моментом, призводить до складнішою картині розщеплення спектральних ліній.

Між полюсами електромагніту поміщена кальцієва дуга. А відчуває нормальний ефект Зеемана в поле 30 тис. ерстед.

Воно носить назву нормального ефекту Зеемана.

аномальна ефект Зесмаіа для переходу 2. з /2. Коли поле є дуже сильним, орбітальні та спінові магнітні моменти роз'єднані і прецессируют незалежно біля його напрямки. Таким чином, ми повертаємося до нормального ефекту Зеемана, де спін не має ніякого значення. Це повернення попереднього стану носить назву ефекту Пашена - Бака.

Нормальний ефект Зеемана пояснюється, як вже було зазначено, класичної електронної теорії Лорентца. Результати цієї теорії співпадають з результатами квантової теорії нормального ефекту Зеемана.

При спостереженні перпендикулярно до поля спостерігається триплет - до а-компонентів додається несмещенная л-компонента. Розщеплення такого типу за усталеною традицією часто називають нормальним ефектом Зеемана; а загальний випадок (2914) - аномальним ефектом. Ця назва пов'язана з тим, що до відкриття спина електрона розщеплення (2914) не знаходило теоретичного пояснення, тоді як (2915) випливало з класичної електронної теорії.

При накладенні магнітного поля в напрямку, паралельному вектору напруженості, спостерігаються дві лінії поглинання, зсунуті в бік великих і менших частот симетрично по обидві сторони щодо стану первісної спектральної лінії на величину Av. Величина зсуву визначається співвідношенням Лоренца (22.8), як і в разі нормального ефекту Зеемана, причому Av зростає пропорційно напруженості магнітного поля Я. Інтенсивність поглинання залежить від характеру поляризації падаючого світла.