Jaki jest efekt Zeeman?

Efekt Zeemana jest właściwością w fizyce, w której światło linii widmowej jest podzielone na dwie lub więcej częstotliwości, gdy jest pod obecnością pola magnetycznego.Nazwa pochodzi od Pietera Zeemana, fizyka z XI wieku z Holandii, która zdobyła Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki wraz z Hendrikiem Lorentzem w 1902 roku, za odkrycie efektu.Opracowanie mechaniki kwantowej zmodyfikował zrozumienie efektu Zeemana poprzez określenie, które linie widmowe zostały emitowane jako elektrony przenoszone z jednej powłoki energii do drugiej na orbicie jąder atomowych.Zrozumienie efektu Zeemana doprowadziło do rozwoju w badaniach rezonansu paramagnetycznego elektronów, a także pomiar pól magnetycznych w przestrzeni, takich jak Słońce i inne gwiazdy.Najłatwiejsze metody zrozumienia procesu.Pole magnetyczne zastosowane do linii widmowej przejściowej wodoru spowoduje interakcję z magnetycznym momentem dipolowym orbitalnego pędu kątowego dla elektronu i podzieli linię widmową na trzy linie.Bez pola magnetycznego emisja widmowa jest w pojedynczej długości fali, która podlega głównym liczbom kwantowym. Efekt Zeemana można również podzielić na anomalny efekt Zeemana i normalny efekt Zeemana.Normalny efekt Zeman charakteryzuje się takimi atomami jak wodór, w których występuje oczekiwane przejście do równie rozmieszczonego wyświetlacza trypletu linii spektralnych.W anomalnym efekcie pole magnetyczne może zamiast tego podzielić linie widmowe na cztery, sześć lub więcej podziałów, z szerszymi odstępami między długościami fali.Anomalny efekt pogłębił zrozumienie spinu elektronowego i jest czymś w rodzaju błędnego znaczenia, ponieważ jest to obecnie przewidywany efekt.Eksperymentalne wyniki badania tego zjawiska wykazały, że stan spinowy lub orientacja elektronu była kluczem do zmiany energii, którą uległa, a zatem rodzaj wytworzonej emisji spektralnej.Jeśli płaszczyzna orbity dla elektronu była prostopadła do zastosowanego pola magnetycznego, wytworzyłby pozytywny lub ujemny stan zmiany energii w zależności od jego obrotu.Gdyby elektron znajdował się w płaszczyźnie orbity wokół jądra, siła netto lub zmiana energii wynosiłaby zero.Stwierdzono to, że efekty podziału Zeemana można obliczyć na podstawie orbity lub pędu kątowego elektronu, w stosunku do każdego zastosowanego pola magnetycznego.

Oryginalne obserwacje sugerują, że normalny efekt Zeemana był świadkiem wodoru, gdzie wystąpił podzielony na trzy linie spektralne, byłby powszechny.W rzeczywistości okazało się to jednak wyjątkiem od reguły.Wynika to z faktu, że trzy podział linii spektralnej opiera się na pędu kątowym lub orbicie elektronu wokół jądra, ale stan wirowania elektronów ma dwukrotność magnetycznego momentu pędu kątowego.Stan spinowy jest zatem postrzegany jako większy czynnik przy wytwarzaniu efektu Zeemana, a stany spinowe lub obroty elektronowe muszą być teoretycznie przewidywane przy użyciu elektrodynamiki kwantowej.