Verschil tussen normaal en afwijkend Zeeman-effect

Belangrijkste verschil - Normaal versus afwijkend Zeeman-effect

Zeeman-effect is het splitsen van spectraallijnen van een atoomspectrum in de aanwezigheid van een extern magnetisch veld. Het is het resultaat van de interactie tussen het magnetische momentum van het atoom en het externe magnetische veld. Het Zeeman-effect is in drie typen te zien als normaal Zeeman-effect, afwijkend Zeeman-effect en diamagnetisch Zeeman-effect. Het belangrijkste verschil tussen normaal en het afwijkende Zeeman-effect is dat Normaal Zeeman-effect resulteert in de vorming van drielingen door een spectraallijn in drie lijnen te splitsen, terwijl afwijkend Zeeman-effect in verschillende splijtpatronen resulteert door splitsing van spectraallijnen.

Key Areas Covered

1. Wat is Normaal Zeeman-effect?
      - Definitie, Toelichting
2. Wat is een abnormaal Zeeman-effect?
      - Definitie, Toelichting
3. Wat is het verschil tussen normaal en abnormaal Zeeman-effect
      - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: Absorption Spectrum, Anomalous Zeeman Effect, Magnetic Field, Magnetic Momentum, Normal Zeeman Effect, Zeeman Effect

Wat is Normaal Zeeman-effect?

Normaal Zeeman-effect is het splitsen van spectraallijnen van een atoomspectrum als gevolg van de interactie tussen het externe magnetische veld en het orbitale magnetische momentum. Het is een van de drie typen Zeeman-effect. Dit effect kan worden waargenomen bij afwezigheid van elektronenspins.

Wanneer energie wordt gegeven aan een atoom, krijgt het atoom een ​​opgewonden toestand. De elektronen van dat atoom kunnen energie absorberen en naar een hoger energieniveau gaan. Op dezelfde manier kunnen alle elektronen van dat atoom energie absorberen en naar hogere energieniveaus gaan. Dit geeft ons het absorptiespectrum van dat atoom. Elke spectraallijn geeft het energieverschil aan tussen de energieniveaus waar het elektron doorheen is gegaan. Het spectrum dat wordt gegeven in de normale toestand verschilt van het spectrum dat wordt gegeven wanneer het atoom in een magnetisch veld wordt geplaatst. Het vertoont meer spectrale lijnen door splitsing.

Het normale Zeeman-effect kan worden waargenomen voor spinsituaties zonder nul. In een spinsituatie zonder spin draagt ​​de elektronenspin niet bij tot het impulsmoment. Het normale Zeeman-effect kan worden waargenomen als een triplet in het waargenomen spectrum in plaats van een enkele spectraallijn in het verwachte spectrum. Daar is de enkele spectraallijn verdeeld in drie lijnen met gelijke tussenruimten ertussen.

Wat is een abnormaal Zeeman-effect?

Anomaal Zeeman-effect is het splitsen van spectraallijnen van een atoomspectrum veroorzaakt door de interactie tussen het magnetisch veld, het gecombineerde orbitaal en intrinsieke magnetische moment. Dit effect kan worden waargenomen als een complexe splitsing van spectraallijnen.

In sommige atomen zijn er complexe splijtpatronen in plaats van drielingformaties. Dit is het abnormale Zeeman-effect. Hier worden de spectraallijnen opgesplitst in vier lijnen, zes lijnen, enz. Soms zijn de spaties tussen de spectraallijnen breder dan verwacht. Dit gebeurt als gevolg van de effecten van elektronenspin. Omdat de spin van elektronen bijdraagt ​​aan het impulsmoment, wordt het splitsen gecompliceerder.

Figuur 1: Zeeman-effect op verschillende sterktes van magnetisch veld

Bovendien heeft het aangelegde magnetische veld een effect op het splitsingspatroon van spectrale lijnen. In zwakke velden lijkt de splitsing veel meer op het normale Zeeman-effect. Maar met het verhoogde magnetische veld, variëren de splitsingspatronen ook.

Verschil tussen normaal en afwijkend Zeeman-effect

Definitie

Normaal Zeeman-effect: Normaal Zeeman-effect is het splitsen van spectrale lijnen van een atoomspectrum vanwege de interactie tussen het externe magnetische veld en het orbitale magnetische moment.

Anomaal Zeeman-effect: Anomalous Zeeman Effect is het splitsen van spectraallijnen van een atoomspectrum dat wordt veroorzaakt door de interactie tussen het magnetisch veld en de gecombineerde orbitale en intrinsieke magnetische momentum.

Electron Spin

Normaal Zeeman-effect: Normaal Zeeman-effect wordt waargenomen bij nul elektronspinstatussen.

Anomaal Zeeman-effect: Het afwijkende Zeeman-effect wordt waargenomen in de aanwezigheid van een elektron-spin.

Verdelend patroon

Normaal Zeeman-effect: In het normale Zeeman-effect wordt één spectraallijn gesplitst in een triplet.

Anomaal Zeeman-effect: In een abnormaal Zeeman-effect is een spectraallijn verdeeld in verschillende gecompliceerde patronen.

Magnetisch moment

Normaal Zeeman-effect: Normaal Zeeman-effect treedt op vanwege de aanwezigheid van orbitaal magnetisch momentum.

Anomaal Zeeman-effect: Het abnormale Zeeman-effect treedt op vanwege de aanwezigheid van zowel het orbitale als het intrinsieke magnetische moment.

Conclusie

De verschijnselen van het Zeeman-effect beschrijven het gedrag van een atoom in de aanwezigheid van een extern magnetisch veld. Dit Zeeman-effect is in twee typen te zien als normaal Zeeman-effect en afwijkend Zeeman-effect. Het belangrijkste verschil tussen normaal en afwijkend Zeeman-effect is dat het normale Zeeman-effect resulteert in de vorming van drielingen door een spectraallijn in drie lijnen te splitsen, terwijl afwijkend Zeeman-effect resulteert in verschillende splijtpatronen van de splijting van spectraallijnen.

Referenties:

1. "Zeeman-effect in waterstof." Zeeman-effect, hier beschikbaar.
2. "Zeeman-effect." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 22 oktober 2017, hier beschikbaar.
3. PhysLink.com, Anton Skorucak. "Wat is het Zeeman-effect?" PhysLink.com, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "Breit-rabi-Zeeman" door Danski14 - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia