Key Difference – Normal vs Anomalous Zeeman Effect
I 1896 observerede de hollandske fysikere Pieter Zeeman sp altningen af spektrallinjer udsendt af atomer i natriumchlorid, når det blev holdt i et stærkt magnetfelt. Den enkleste form for dette fænomen blev introduceret som normal Zeeman-effekt. Effekten blev godt forstået senere med introduktionen af teorien om elektron udviklet af H. A. Lorentz. Den unormale Zeeman-effekt blev opdaget efter det med opdagelsen af elektronens spin i 1925. Sp altningen af spektrallinjen udsendt af atomer placeret i et magnetfelt kaldes generelt Zeeman-effekten. I normal Zeeman-effekt er linjen opdelt i tre linjer, hvorimod i unormal Zeeman-effekt er opdelingen mere kompleks. Dette er den vigtigste forskel mellem normal og unormal Zeeman-effekt.
Hvad er normal Zeeman-effekt?
Normal Zeeman-effekt er det fænomen, der forklarer opsplitning af en spektrallinje i tre komponenter i et magnetfelt, når det observeres i en retning vinkelret på det påførte magnetfelt. Denne effekt forklares af grundlaget for klassisk fysik. Ved normal Zeeman-effekt tages der kun hensyn til orbit alt vinkelmoment. Spin-vinkelmomentet er i dette tilfælde nul. Normal Zeeman-effekt er kun gyldig for overgange mellem singlettilstande i atomer. De elementer, der giver den normale Zeeman-effekt, omfatter He, Zn, Cd, Hg osv.
Hvad er Anomalous Zeeman Effect?
Anomalous Zeeman-effekt er det fænomen, der forklarer opsplitning af en spektrallinje i fire eller flere komponenter i et magnetfelt, når det ses i en retning vinkelret på magnetfeltet. Denne effekt er mere kompleks i modsætning til normal Zeeman-effekt; således kan det forklares ud fra kvantemekanik. Atomerne med spin vinkelmoment viser den unormale Zeeman-effekt. Na, Cr osv. er elementære kilder, der viser denne effekt.
Figur 01: Normal og anomal Zeeman-effekt
Hvad er forskellen mellem normal og anomal Zeeman-effekt?
Normal vs Anomalous Zeeman-effekt |
|
| Opdelingen af en spektrallinje i et atom i tre linjer i et magnetfelt kaldes normal Zeeman-effekt. | Opdelingen af en spektrallinje i et atom i fire eller flere linjer i et magnetfelt kaldes en anomal Zeeman-effekt. |
| Basis | |
| Dette forklares med grundlaget for klassisk fysik. | Dette forstås på grundlag af kvantemekanikken. |
| Magnetisk momentum | |
| Magnetisk moment skyldes orbital vinkelmomentum. | Magnetisk moment skyldes både orbital og ikke-nul spin vinkelmomentum |
| Elements | |
| Calcium, kobber, zink og cadmium er nogle elementer, der viser denne effekt. | Natrium og chrom er to grundstoffer, der viser denne effekt. |
Opsummering – Normal vs Anomalous Zeeman-effekt
Normal Zeeman-effekt og anomal Zeeman-effekt er to fænomener, der forklarer, hvorfor spektrallinjer af atomer er opdelt i et magnetfelt. Zeeman-effekten blev først introduceret af Pieter Zeeman i 1896. Den normale Zeeman-effekt skyldes kun orbital vinkelmomentum, som deler spektrallinjen i tre linjer. Den unormale Zeeman-effekt skyldes ikke-nul spin-vinkelmomentum, hvilket skaber fire eller flere spektrallinjeopdelinger. Derfor kan det konkluderes, at den anomale Zeeman-effekt virkelig er en normal Zeeman-effekt med tilføjelse af spin singular momentum, bortset fra orbital vinkelmomentum. Der er således kun en lille forskel mellem normal og unormal Zeeman-effekt.
Download PDF-version af Normal vs Anomalous Zeeman Effect
Du kan downloade PDF-versionen af denne artikel og bruge den til offline-formål i henhold til citatnotat. Download venligst PDF-versionen her Forskel mellem normal og anomal Zeeman-effekt.
