Hiệu ứng Zeeman là gì?

Hiệu ứng Zeeman là một thuộc tính trong vật lý nơi ánh sáng của một đường quang phổ được chia thành hai hoặc nhiều tần số khi dưới sự hiện diện của từ trường.Khách sạn được đặt theo tên của Pieter Zeeman, một nhà vật lý thế kỷ 20 từ Hà Lan, người đã giành giải thưởng Nobel về vật lý cùng với Hendrik Lorentz vào năm 1902, vì đã khám phá ra hiệu ứng này.Sự phát triển của cơ học lượng tử đã được sửa đổi hơn nữa về hiệu ứng Zeeman bằng cách xác định các dòng phổ nào được phát ra khi các electron được chuyển từ vỏ năng lượng này sang vỏ khác trong quỹ đạo của hạt nhân nguyên tử.Hiểu về hiệu ứng Zeeman đã dẫn đến sự tiến bộ trong các nghiên cứu cộng hưởng từ điện tử, cũng như đo các từ trường trong không gian như của mặt trời và các ngôi sao khác.Phương pháp dễ hiểu nhất quá trình.Một từ trường được áp dụng cho một đường phổ chuyển tiếp hydro sẽ gây ra sự tương tác với mô men lưỡng cực từ của động lượng góc quỹ đạo cho electron và chia đường phổ thành ba dòng.Không có từ trường, phát xạ quang phổ ở một bước sóng duy nhất, được điều chỉnh bởi các số lượng tử chính.

Hiệu ứng Zeeman cũng có thể được chia thành hiệu ứng Zeeman dị thường và hiệu ứng Zeeman bình thường.Hiệu ứng Zeman bình thường được đặc trưng bởi các nguyên tử như hydro, trong đó sự chuyển đổi dự kiến thành một màn hình cách nhau không kém của một bộ ba các dòng quang phổ xảy ra.Trong một hiệu ứng dị thường, từ trường có thể chia các đường quang phổ thành bốn, sáu hoặc nhiều phân chia, với các khoảng cách rộng hơn được mong đợi giữa các bước sóng.Hiệu ứng dị thường làm sâu sắc hơn sự hiểu biết về spin electron, và là một thứ gì đó của một lỗi sai, vì nó bây giờ là một hiệu ứng dự đoán.Kết quả thí nghiệm của việc nghiên cứu hiện tượng này đã kết luận rằng trạng thái spin, hoặc định hướng của electron, là chìa khóa cho sự thay đổi năng lượng mà nó trải qua và do đó, loại phát xạ quang phổ mà nó tạo ra.Nếu mặt phẳng quỹ đạo cho một electron vuông góc với từ trường ứng dụng, thì nó sẽ tạo ra trạng thái thay đổi năng lượng tích cực hoặc tiêu cực tùy thuộc vào vòng quay của nó.Nếu electron nằm trong mặt phẳng quỹ đạo của nó xung quanh hạt nhân, lực lượng ròng hoặc trạng thái thay đổi năng lượng sẽ bằng không.Điều này kết luận rằng các hiệu ứng phân tách Zeeman có thể được tính toán dựa trên quỹ đạo hoặc động lượng góc của một electron, so với bất kỳ từ trường ứng dụng nào., sẽ là phổ biến.Trong thực tế, điều này hóa ra là một ngoại lệ đối với quy tắc, tuy nhiên.Điều này là do ba dòng phổ phân chia dựa trên động lượng góc hoặc quỹ đạo của một electron xung quanh nhân, nhưng trạng thái spin electron có thời điểm từ tính của động lượng góc.Trạng thái spin được coi là một yếu tố lớn hơn, do đó, trong việc tạo ra hiệu ứng Zeeman và các trạng thái spin, hoặc xoay electron, phải được dự đoán về mặt lý thuyết bằng cách sử dụng điện động lực lượng tử.