Զեեմանի էֆեկտ

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Jump to navigation Jump to search
Սպեկտրալ գծերի տրոհում

Զեեմանի երևույթ կամ Զեեմանի էֆեկտ, մագնիսական դաշտի ազդեցությամբ սպեկտրային գծերի տրոհումը բաղադրիչների՝ կապված ատոմի էներգետիկ մակարդակների ճեղքման հետ։ Հայտնաբերել է Պիտեր Զեեմանը (1896) մագնիսական դաշտում նատրիումի գոլորշիների լուսարձակումը հետազոտելիս։ Զեեմանի երևույթը դիտելու համար օգտագործվում է սպեկտրային գծի բաղադրիչների քանակը, փոխդասավորությունը, բևեռացումը և ինտենսիվությունը կախված են էներգետիկ մակարդակների կառուցվածքից, մագնիսական դաշտի լարվածությունից և դիտման ուղղությունից։

Նկարագրություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Զեեմանի պարզ էֆեկտը․ բևեռացման ուղղությունը ցույց է տրված սլաքներով

Պարզագույն դեպքում, մագնիսական դաշտին ուղղահայաց ուղղությամբ դիտելիս, ստացվում է տրիպլետ νo+Δν, νo և νo—Δν հաճախականություններով, ընդ որում սկզբնական νo հաճախականությամբ բաղադրիչների էլեկտրական վեկտորի տատանումները զուգահեռ են մագնիսական դաշտի H լարվածությանը (π-բաղադրիչ), իսկ սիմետրիկ տեղաշարժված երկու բաղադրիչներինը՝ ուղղահայաց են H-ին (σ-բաղադրիչներ)։ Մագնիսական դաշտի ուղղությամբ դիտելիս ստացվում է νօ+ Δν և νo—Δν դուբլետը (2 գիծ)։ Մեծ հաճախականությամբ բաղադրիչը բևեռացված է աջ, իսկ փոքր հաճախականությամբ բաղադրիչը՝ ձախ շրջանով։ Տրոհման այսպիսի պատկեր (պարզ կամ նորմալ Զեեմանի երևույթ) ստացվում է միայն առանձին սպեկտրային գծերի համար, ինչպես նաև հզոր մագնիսական դաշտում (Պաշեն-Բակի երևույթ

Ընդհանուր դեպքում դիտվում է բարդ կամ անոմալ Զեեմանի էֆեկտ՝ առաջանում են սկզբնական գծի նկատմամբ սիմետրիկ տեղաշարժված π և σ հավասարահեռ բաղադրիչների խմբեր։

Տեսական բացատրություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Զեեմանի երևույթի առաջիև տեսական բացատրությունը տվել է Հենդրիկ Լորենցը։ Ըստ դասական էլեկտրոնային տեսության, ատոմում առաձգականորեն կապված էլեկտրոնի տատանումների vօ հաճախականությունը արտաքին մագնիսական H դաշտի ազդեցությամբ փոխվում է

մեծությամբ (e-ն և m-ը էլեկտրոնի լիցքը և զանգվածն են, c-ն լույսի արագությունն է)։

Զեեմանի էֆեկտի ամբողջական բացատրությունը տալիս է քվանտային տեսությունը, ըստ որի՝ էներգետիկ մակարդակների ճեղքումը պայմանավորված է ատոմի շարժման քանակի մեխանիկական մոմենտի և դրա հետ կապված մագնիսական μ մոմենտի առկայությամբ։ μ֊ն մագնիսական դաշտում կարող է դասավորվել միայն որոշակի ձևով, նրա հնարավոր դասավորությունների թիվը հավասար է էներգետիկ մակարդակի այլասերման աստիճանին, այսինքն՝ տվյալ E Էներգիայով ատոմի հնարավոր վիճակների թվին։

Մագնիսական դաշտում μ-ի յուրաքանչյուր դասավորությանը համապատասխան՝ ատոմը ձեռք է բերում լրացուցիչ

էներգիա (μn-ը μ-ի պրոյեկցիան է H-ի ուղղությամբ), որի շնորհիվ այլասերումը վերանում է, և մակարդակը ճեղքվում է մի շարք հավասարահեռ ենթամակարդակների։ Քվանտային անցումները տարբեր մակարդակների ենթամակարդակների միջև պայմանավորում են Զեեմանի սպեկտրային գծերի համար։

Ռադիոսպեկտրոսկոպիայի մեթոդներով կարելի է դիտել նաև ստիպողական մագնիսական քվանտային անցումները միևնույն մակարդակի ենթամակարդտկների միջև։ Զեեմանի երևույթը դիտվում է նաև մոլեկուլների և բյուրեղների սպեկտրներում։

Կիրառություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Զեեմանի երևույթը կիրառվում է տիեզերական օբյեկտների մագնիսական դաշտերի չափման համար, սպեկտրոսկոպիայում, քվանտային էլեկտրոնիկայի սարքավորումներում։

Տես նաև[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Գրականություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  • Գ․ Ս․, Օպտիկա, Ե․, 1973։ Eльяшевич М․ А, Атомная и молекулярная спектроскопия, М-, 1962․
Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանի «Զեեմանի երևույթ» հոդվածից (հ․ 3, էջ 680 )։ CC-BY-SA-icon-80x15.png