Zeeman Effectとは何ですか？

Zeeman効果は、磁場の存在下にあるときにスペクトル線の光が2つ以上の周波数に分割される物理学の特性です。このプロパティは、1902年にヘンドリック・ローレンツとともにノーベル物理学賞を受賞したオランダの20世紀の物理学者であるピーター・ゼーマンにちなんで名付けられました。量子力学の開発により、原子核の軌道で電子があるエネルギーシェルから別のエネルギーシェルに移動したときにどのスペクトル線が放出されたかを決定することにより、ゼーマン効果の理解をさらに修正しました。Zeeman効果の理解は、電子常磁性共鳴研究の進歩と、太陽や他の星のような空間の磁場の測定につながりました。プロセスを理解する最も簡単な方法。水素遷移スペクトルラインに適用される磁場は、電子の軌道角運動量の磁気双極子モーメントとの相互作用を引き起こし、スペクトル線を3ラインに分割します。磁場がなければ、スペクトル放射は単一の波長であり、これは主要な量子数によって支配されます。通常のゼマン効果は、水素などの原子によって特徴付けられ、スペクトルラインの三重項の等間隔のディスプレイへの予想される移行が発生します。異常な効果では、磁場は代わりに、スペクトル線を4、6、またはそれ以上の分割に分割し、波長の間でより広い予想の間隔を置いています。異常な効果は、電子スピンの理解を深め、現在は予測された効果であるため、誤ったラベルのようなものです。spinsこの現象を研究した実験結果は、スピン状態、または電子の方向が、それが受けたエネルギー変化の鍵であり、したがって、それが生成したスペクトル発光のタイプであると結論付けました。電子の軌道面が印加された磁場に垂直であった場合、回転に応じて正または負のエネルギー変化状態を生成します。電子が核の周りの軌道の平面内にある場合、正味の力またはエネルギーの変化状態はゼロになります。これは、Zeemanの分割効果は、適用された磁場と比較して、軌道または電子の角運動量に基づいて計算できると結論付けました。、一般的です。実際には、これはルールの例外であることが判明しました。これは、3つのスペクトルライン分割が角運動量、または核の周りの電子の軌道に基づいているが、電子スピン状態は角運動量の磁気モーメントの2倍のモーメントに基づいているためです。スピン状態は、ゼーマン効果を生成する際のより大きな要因と見なされており、スピン状態、または電子回転は、量子電気力学を使用して理論的に予測する必要があります。