- Зеемана эффект
-
Эффе́кт Зе́емана — расщепление линий атомных спектров в магнитном поле.
Обнаружен в 1896 г. Зееманом для эмиссионных линий натрия.
Эффект вызывается снятием вырождения в присутствии магнитного поля по магнитному квантовому числу ml для одноэлектронной волновой функции в центральном электрическом поле атомного ядра.
Содержание
Сложный эффект Зеемана
Определённому значению ml = j соответствует некоторое значение проекции орбитального момента импульса и, соответственно, проекции магнитного момента на направление магнитного поля μjH, что в магнитном поле с напряженностью H дает разницу энергии по отношению к невырожденному состоянию, равную
В свою очередь
где g — множитель Ланде, а
— магнетон Бора.
Множитель Ланде (гиромагнитный множитель, g-фактор) дается формулой
где L — значение орбитального момента атома, S — значение спинового момента атома, J — значение полного момента.
Впервые этот множитель ввел Ланде при исследовании спектра испускания атомов, помещённых в магнитное поле. Работы Ланде являлись продолжением работ Зеемана, поэтому эксперимент Ланде называют аномальным эффектом Зеемана. При этом Зееман считал L=J, S=0, а потому g=1, и никакой надобности в множителях не возникало.
Таким образом вырожденный энергетический уровень расщепляется на 2J + 1 равноотстояших зеемановских подуровней (где J — максимальное значение модуля магнитного квантового числа ml = j.
Простой эффект Зеемана
Литература
- Сивухин Д. В. Общий курс физики. — 3-e издание, стереотипное. — М.: Физматлит, 2002. — Т. V. Атомная и ядерная физика. — 784 с. — ISBN 5-9221-0230-3
См. также
Wikimedia Foundation. 2010.