Ключевое различие между линейным и квадратичным эффектом Штарка заключается в том, что линейный эффект Штарка возникает из-за дипольного момента, который возникает из-за естественного несимметричного распределения электрического заряда, тогда как квадратичный эффект Штарка возникает из-за дипольного момента, который возникает из-за естественного несимметричного распределения электрического заряда. индуцируется внешним полем.
Эффект Штарка - это расщепление спектральных линий, наблюдаемое при воздействии на излучающие атомы, ионы или молекулы сильного электрического поля. Этот эффект впервые обнаружил немецкий ученый Иоганн Штарк. Эффект был назван в его честь.
Что такое линейный эффект Штарка?
Линейный эффект Штарка - это серия спектральных линий, возникающих при симметричных переходах между энергетическими уровнями. В этом типе эффекта разница между уровнями энергии (Δε) пропорциональна приложенному электрическому полю (E). Соотношение следующее:
Δε∝ E
Вообще линейный эффект Штарка характерен для водорода, возникающего в электрических полях малой напряженности. Как правило, энергетический уровень атома водорода, имеющего данное главное квантовое число «n», имеет тенденцию симметрично расщепляться на 2n-1 подуровней. Более того, мы можем наблюдать этот тип эффекта Штарка у водородоподобных атомов, таких как He+, Li+2 и Be. +3
Рисунок 01: Эффект Старка
Как правило, величина линейного эффекта сравнительно велика. Кроме того, этот эффект можно обнаружить у атомов с симметрией и постоянным дипольным моментом.
Что такое квадратичный эффект Штарка?
Квадратичный эффект Штарка представляет собой ряд спектральных линий, в которых рисунок линий асимметричен. В этом типе эффекта Штарка разница между уровнями энергии (Δε) пропорциональна квадрату приложенного электрического поля (E). Соотношение следующее:
Δε∝ E2
Этот тип эффекта Штарка характерен для многоэлектронных атомов. Как правило, величина квадратичного эффекта сравнительно мала. Кроме того, этот эффект можно обнаружить у атомов с асимметрией и изменяющимся дипольным моментом.
В чем разница между линейным и квадратичным эффектом Штарка?
Эффект Штарка возникает из-за взаимодействия электрического момента атома с внешним электрическим полем. Есть два типа эффекта Старка; это линейный эффект Штарка и квадратичный эффект Штарка. Ключевое различие между линейным и квадратичным эффектом Штарка заключается в том, что линейный эффект Штарка возникает из-за дипольного момента, который возникает из-за естественного несимметричного распределения электрического заряда, тогда как квадратичный эффект Штарка возникает из-за дипольного момента, который индуцируется внешнее поле.
Более того, величина линейного эффекта Штарка сравнительно высока, а величина квадратичного эффекта Штарка сравнительно мала. В дополнение к этим различиям линейный эффект Штарка может быть обнаружен в водороде и водородоподобных низкоэлектронных атомах, тогда как квадратичный эффект Штарка может наблюдаться в многоэлектронных атомах.
Следующая инфографика суммирует различия между линейным и квадратичным эффектом Старка в табличной форме.
Резюме – Линейный и квадратичный эффект Штарка
Эффект Штарка возникает из-за взаимодействия электрического момента атома с внешним электрическим полем. Мы можем разделить его на две категории: линейный эффект Штарка и квадратичный эффект Штарка. Ключевое различие между линейным и квадратичным эффектом Штарка заключается в том, что линейный эффект Штарка возникает из-за дипольного момента, возникающего из-за естественного несимметричного распределения электрического заряда, тогда как квадратичный эффект Штарка возникает из-за дипольного момента, который индуцируется внешнее поле.
