Nøgleforskellen mellem lineær og kvadratisk skarp effekt er, at lineær Stark-effekt opstår på grund af et dipolmoment, der opstår fra en naturligt forekommende ikke-symmetrisk fordeling af elektrisk ladning, hvorimod kvadratisk Stark-effekt opstår på grund af et dipolmoment, der induceres af det eksterne felt.
Stark-effekt er sp altningen af spektrallinjer, der observeres, når udstrålende atomer, ioner eller molekyler udsættes for et stærkt elektrisk felt. Denne effekt blev først opdaget af den tyske videnskabsmand Johannes Stark. Effekten blev opkaldt efter ham.
Hvad er Linear Stark Effect?
Lineær skarp effekt er rækken af spektrallinjer, der produceres, når overgange mellem energiniveauerne er symmetriske. I denne type effekt er forskellen mellem energiniveauerne (Δε) proportional med det påførte elektriske felt (E). Forholdet er som følger:
Δε∝ E
Generelt er den lineære skarpe effekt karakteristisk for brint, der forekommer i elektriske felter med lav styrke. Typisk har energiniveauet for et brintatom med et givet hovedkvantetal "n" en tendens til at opdeles symmetrisk i 2n-1 underniveauer. Desuden kan vi observere denne type stærk virkning i brintlignende atomer såsom He+, Li+2 og Be +3
Figur 01: Stark Effect
Størrelsen af den lineære effekt er typisk forholdsvis stor. Derudover kan denne effekt findes i atomer med symmetri og et konstant dipolmoment.
Hvad er Quadratic Stark Effect?
Den kvadratiske skarpe effekt er rækken af spektrallinjer, hvor linjemønsteret er asymmetrisk. I denne type skarp effekt er forskellen mellem energiniveauerne (Δε) proportional med kvadratet af det påførte elektriske felt (E). Forholdet er som følger:
Δε∝ E2
Denne type stærk effekt er almindelig i mange-elektronatomer. Typisk er størrelsen af den kvadratiske effekt forholdsvis lille. Desuden kan denne effekt findes i atomer med asymmetri og et skiftende dipolmoment.
Hvad er forskellen mellem lineær og kvadratisk Stark-effekt?
Stark-effekten opstår på grund af interaktionen mellem atomets elektriske moment og det ydre elektriske felt. Der er to typer af Stark-effekt; de er den lineære skarpe effekt og den kvadratiske skarpe effekt. Den vigtigste forskel mellem lineær og kvadratisk skarp effekt er, at den lineære Stark-effekt opstår på grund af et dipolmoment, der opstår fra en naturligt forekommende ikke-symmetrisk fordeling af elektrisk ladning, hvorimod den kvadratiske Stark-effekt opstår på grund af et dipolmoment, der er induceret af det ydre felt.
Derudover er størrelsen af den lineære Stark-effekt forholdsvis høj, mens størrelsen af den kvadratiske skarpe effekt er forholdsvis lille. Ud over disse forskelle kan den lineære Stark-effekt findes i hydrogen- og brintlignende lavelektronatomer, hvorimod den kvadratiske skarpe effekt kan observeres i mange-elektronatomer.
Den følgende infografik opsummerer forskellene mellem lineær og kvadratisk skarp effekt i tabelform.
Opsummering – Lineær vs Quadratic Stark Effect
Stark-effekten opstår på grund af interaktionen mellem atomets elektriske moment og det ydre elektriske felt. Vi kan opdele det i to kategorier som lineær skarp effekt og kvadratisk skarp effekt. Den vigtigste forskel mellem lineær og kvadratisk skarp effekt er, at den lineære Stark-effekt opstår på grund af et dipolmoment, der opstår fra en naturligt forekommende ikke-symmetrisk fordeling af elektrisk ladning, hvorimod den kvadratiske Stark-effekt opstår på grund af et dipolmoment, der induceres af ydre felt.
