Ключевая разница – нормальный и аномальный эффект Зеемана
В 1896 году голландский физик Питер Зееман наблюдал расщепление спектральных линий, испускаемых атомами хлорида натрия, когда он находился в сильном магнитном поле. Простейшая форма этого явления была представлена как обычный эффект Зеемана. Этот эффект был хорошо понят позже с введением теории электрона, разработанной Х. А. Лоренц. Аномальный эффект Зеемана был открыт позже, с открытием спина электрона в 1925 году. Расщепление спектральной линии, испускаемой атомами, помещенными в магнитное поле, обычно называют эффектом Зеемана. При нормальном эффекте Зеемана линия разбивается на три линии, тогда как при аномальном эффекте Зеемана расщепление более сложное. В этом ключевое различие между нормальным и аномальным эффектом Зеемана.
Что такое нормальный эффект Зеемана?
Нормальный эффект Зеемана - явление, объясняющее расщепление спектральной линии на три составляющие в магнитном поле при наблюдении в направлении, перпендикулярном приложенному магнитному полю. Этот эффект объясняется на основе классической физики. В обычном эффекте Зеемана учитывается только орбитальный угловой момент. Спиновый угловой момент в этом случае равен нулю. Нормальный эффект Зеемана справедлив только для переходов между синглетными состояниями в атомах. Элементы, дающие нормальный эффект Зеемана, включают He, Zn, Cd, Hg и т. д.
Что такое аномальный эффект Зеемана?
Аномальный эффект Зеемана - явление, объясняющее расщепление спектральной линии на четыре или более составляющих в магнитном поле, если смотреть в направлении, перпендикулярном магнитному полю. Этот эффект более сложен, чем обычный эффект Зеемана; таким образом, это можно объяснить на основе квантовой механики. Атомы со спиновым угловым моментом демонстрируют аномальный эффект Зеемана. Na, Cr и т. д. являются источниками элементов, демонстрирующими этот эффект.
Рисунок 01: Нормальный и аномальный эффект Зеемана
В чем разница между нормальным и аномальным эффектом Зеемана?
Нормальный и аномальный эффект Зеемана |
|
| Расщепление спектральной линии атома на три линии в магнитном поле называется нормальным эффектом Зеемана. | Расщепление спектральной линии атома на четыре или более линий в магнитном поле называется аномальным эффектом Зеемана. |
| Основа | |
| Это объясняется на основе классической физики. | Это понимается на основе квантовой механики. |
| Магнитный импульс | |
| Магнитный момент обусловлен орбитальным угловым моментом. | Магнитный момент обусловлен как орбитальным, так и ненулевым спиновым угловым моментом |
| Элементы | |
| Кальций, медь, цинк и кадмий - некоторые элементы, которые проявляют этот эффект. | Натрий и хром - два элемента, которые проявляют этот эффект. |
Резюме – Нормальный и аномальный эффект Зеемана
Нормальный эффект Зеемана и аномальный эффект Зеемана - два явления, которые объясняют, почему спектральные линии атомов расщепляются в магнитном поле. Эффект Зеемана был впервые введен Питером Зееманом в 1896 году. Обычный эффект Зеемана связан только с орбитальным угловым моментом, который разделяет спектральную линию на три линии. Аномальный эффект Зеемана возникает из-за ненулевого углового момента вращения, создавая расщепление четырех или более спектральных линий. Отсюда можно сделать вывод, что аномальный эффект Зеемана на самом деле является нормальным эффектом Зеемана с добавлением спинового сингулярного импульса, помимо орбитального углового момента. Таким образом, существует лишь небольшая разница между нормальным и аномальным эффектом Зеемана.
Загрузить PDF-версию книги «Нормальный и аномальный эффект Зеемана»
Вы можете загрузить PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме в соответствии с примечанием к цитированию. Пожалуйста, загрузите PDF-версию здесь. Разница между нормальным и аномальным эффектом Зеемана.
