Эфект Зеемана

Эфект Зе́емана — з'ява расшчаплення энергетычных узроўняў атамаў, малекул і крышталёў у знешнім магнітным полі, якая выклікае расшчапленне спектральных ліній у спектрах выпраменьвання і паглынання рэчываў, змешчаных у магнітнае поле. Адкрыты П. Зееманам у 1896 годзе.

Калі атам знаходзіцца ў аднародным магнітным полі напружанасцю H, то спектральная лінія з даўжынёй хвалі λ, якую ён выпраменьвае, расшчапляецца на некалькі кампанент, у найпрасцейшым выпадку — на лініі λ - Δλ, λ, λ + Δλ.

Адлегласць паміж крайнімі палярызаванымі кампанентамі:

2Δλ = 9,4×10−13 g λ2 H

Тут λ — даўжыня хвалі ў ангстрэмах, H — напружанасць магнітнага поля ў эрстэдах, g — каэфіцыент (фактар Ландэ), які разлічваецца асобна для кожнай спектральнай лініі.

З назіранняў эфекту Зеемана ўдалося вымераць магнітныя полі Сонца і многіх зорак. Таксама эфект Зеемана выкарыстоўваецца для вывучэння структуры рэчываў.

Тэорыя складанага эфекта Зе́емана

Усе атамы, якія маюць адзін выпраменьвальны электрон, а таксама нейтральныя атамы першай групы перыядычнай сістэмы ў слабым магнітным полі даюць складаны эфект Зеемана. У выпадку простага эфекту, як вядома, атрымліваецца тры лініі пры назіранні ў кірунку, перпендыкулярным да поля, і дзве - пры назіранні ўздоўж поля. Велічыня зрушэння пры гэтым выяўляецца формулай  Лорэнца .

Вопыт паказаў, што такое расшчапленне даюць толькі лініі, якія не маюць тонкай структуры (так званыя синглеты); для дублетаў і ліній з больш складаным расшчапленнем (трыплет і г.д.) атрымліваецца, як правіла, складаны эфект: агульная колькасць кампанентаў аказваецца вялікай і прытым цотнай, а велічыні расшчаплення не супадаюць з нармальным лорэнцавым расшчапленнем.

Мае месца выдатны закон: велічыня зрушэння ў складаным эфекце заўсёды складае рацыянальную дроб нармальнага лорэнцава зрушэння; напрыклад, калі пазначыць нармальнае зрушэнне праз , то кампаненты расшчаплення галоўнай серыі такія:

Як бачна, ва ўсіх выпадках назоўнік дробу адзін і той жа, менавіта 3.

 Гл. таксама 
 Эфект Штарка
 Атамная арбіталь
 Эфект Пашэна-Бака

 Крыніцы 

 Літаратура 



Катэгорыя:Квантавая механіка
Катэгорыя:Магнетызм
Катэгорыя:Фізічныя эфекты і з’явы