เอฟเฟกต์ Zeeman คืออะไร?

เอฟเฟกต์ Zeeman เป็นคุณสมบัติในฟิสิกส์ที่แสงของเส้นสเปกตรัมแบ่งออกเป็นความถี่สองหรือมากกว่าเมื่ออยู่ภายใต้สนามแม่เหล็กสถานที่ให้บริการได้รับการตั้งชื่อตาม Pieter Zeeman นักฟิสิกส์ศตวรรษที่ 20 จากเนเธอร์แลนด์ที่ได้รับรางวัลโนเบลในสาขาฟิสิกส์พร้อมกับ Hendrik Lorentz ในปี 1902 เพื่อค้นพบผลกระทบการพัฒนากลศาสตร์ควอนตัมปรับเปลี่ยนความเข้าใจเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลกระทบของ Zeeman โดยการพิจารณาว่าเส้นสเปกตรัมใดถูกปล่อยออกมาเมื่ออิเล็กตรอนถูกย้ายจากเปลือกพลังงานหนึ่งไปยังอีกอันหนึ่งในวงโคจรของนิวเคลียสอะตอมการทำความเข้าใจเกี่ยวกับเอฟเฟกต์ Zeeman ได้นำไปสู่ความก้าวหน้าในการศึกษาเรโซแนนซ์อิเล็กตรอนพาราแมกเนติกเช่นเดียวกับการวัดสนามแม่เหล็กในอวกาศเช่นดวงอาทิตย์และดาวดวงอื่นวิธีที่ง่ายที่สุดในการทำความเข้าใจกระบวนการสนามแม่เหล็กที่ใช้กับเส้นสเปกตรัมการเปลี่ยนไฮโดรเจนจะทำให้เกิดการโต้ตอบกับโมเมนต์ไดโพลแม่เหล็กของโมเมนตัมเชิงมุมวงโคจรสำหรับอิเล็กตรอนและแบ่งเส้นสเปกตรัมออกเป็นสามบรรทัดหากไม่มีสนามแม่เหล็กการปล่อยสเปกตรัมจะอยู่ในช่วงความยาวคลื่นเดียวซึ่งถูกควบคุมโดยตัวเลขควอนตัมหลัก^{เอฟเฟกต์ Zeeman สามารถแบ่งออกเป็นเอฟเฟกต์ Zeeman ผิดปกติและเอฟเฟกต์ Zeeman ปกติเอฟเฟกต์ Zeman ปกตินั้นมีลักษณะเป็นอะตอมเช่นไฮโดรเจนซึ่งการเปลี่ยนแปลงที่คาดว่าจะเข้าสู่การแสดงผลเว้นระยะเท่ากันของ Triplet ของเส้นสเปกตรัมเกิดขึ้นในเอฟเฟกต์ที่ผิดปกติสนามแม่เหล็กอาจแยกเส้นสเปกตรัมออกเป็นสี่, หกหรือมากกว่าโดยมีส่วนที่กว้างกว่าที่คาดการณ์ระหว่างความยาวคลื่นเอฟเฟกต์ความผิดปกติทำให้ความเข้าใจของการหมุนของอิเล็กตรอนลึกซึ้งยิ่งขึ้นและเป็นสิ่งที่เป็นสิ่งที่ไม่เข้าใจผิดเนื่องจากตอนนี้เป็นผลที่คาดการณ์ไว้}

ผลการทดลองของการศึกษาปรากฏการณ์นี้สรุปว่าสถานะการหมุนหรือการวางแนวของอิเล็กตรอนเป็นกุญแจสำคัญในการเปลี่ยนแปลงพลังงานที่ได้รับมาและดังนั้นประเภทของการปล่อยสเปกตรัมที่เกิดขึ้นหากระนาบของวงโคจรสำหรับอิเล็กตรอนตั้งฉากกับสนามแม่เหล็กที่ใช้แล้วมันจะสร้างสถานะการเปลี่ยนแปลงพลังงานเชิงบวกหรือเชิงลบขึ้นอยู่กับการหมุนของมันหากอิเล็กตรอนอยู่ในระนาบของวงโคจรรอบนิวเคลียสแรงสุทธิหรือสถานะการเปลี่ยนแปลงพลังงานจะเป็นศูนย์สรุปได้ว่าเอฟเฟกต์การแยก Zeeman สามารถคำนวณได้ตามวงโคจรหรือโมเมนตัมเชิงมุมของอิเล็กตรอนซึ่งสัมพันธ์กับสนามแม่เหล็กที่ใช้ใด ๆ

การสังเกตดั้งเดิมแนะนำว่าผลกระทบ Zeeman ปกติเป็นพยานด้วยไฮโดรเจนจะเป็นเรื่องธรรมดาในความเป็นจริงสิ่งนี้กลายเป็นข้อยกเว้นสำหรับกฎอย่างไรก็ตามนี่เป็นเพราะการแยกสายสเปกตรัมทั้งสามนั้นขึ้นอยู่กับโมเมนตัมเชิงมุมหรือวงโคจรของอิเล็กตรอนรอบ ๆ นิวเคลียสสถานะสปินถูกมองว่าเป็นปัจจัยที่ใหญ่กว่าดังนั้นในการสร้างเอฟเฟกต์ Zeeman และสถานะการหมุนหรือการหมุนของอิเล็กตรอนจะต้องมีการคาดการณ์ทางทฤษฎีโดยใช้ควอนตัมอิเล็กโทรด