Skillnad mellan normal och anomalös Zeeman-effekt

Huvudskillnad - Normal vs Anomalös Zeeman Effect

Zeeman Effect är uppdelningen av spektrallinjer av ett atomspektrum i närvaro av ett externt magnetfält. Det är resultatet av samspelet mellan atomens magnetiska moment och det yttre magnetfältet. Zeeman-effekten kan observeras i tre typer som vanlig Zeeman-effekt, anomalös Zeeman-effekt och diamagnetisk Zeeman-effekt. Huvudskillnaden mellan normal och den avvikande Zeeman-effekten är det normal Zeeman-effekt resulterar i bildandet av tripletar genom att dela en spektrallinje i tre linjer medan anomalös Zeeman-effekt resulterar i olika splittringsmönster från splittring av spektrallinjer.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är Normal Zeeman Effect
      - Definition, Förklaring
2. Vad är Anomalous Zeeman Effect
      - Definition, Förklaring
3. Vad är skillnaden mellan normal och anomalös Zeeman-effekt
      - Jämförelse av viktiga skillnader

Nyckelord: Absorptionsspektrum, anomalös Zeeman-effekt, magnetfält, magnetisk momentum, normal Zeeman-effekt, Zeeman-effekt

Vad är Normal Zeeman Effect

Normal Zeeman Effect är uppdelningen av spektrallinjer av ett atomspektrum på grund av samspelet mellan det yttre magnetfältet och det magnetiska momentets omlopp. Det är en av tre typer av Zeeman-effekt. Denna effekt kan observeras i frånvaro av elektronspinn.

När energi ges till en atom, får atomen ett upphetsat tillstånd. Elektronerna i den atomen kan absorbera energi och flytta till en högre energinivå. På samma sätt kan alla elektroner av den atomen absorbera energi och flytta till högre energinivåer. Detta ger oss absorptionsspektrumet för den atomen. Varje spektrallinje indikerar energiförskjutningen mellan de energinivåer som elektronen rör sig genom. Spektret som ges i det normala tillståndet skiljer sig från det spektrum som ges när atomen placeras i ett magnetfält. Det visar mer spektrala linjer på grund av splittring.

Den normala Zeeman-effekten kan observeras för nollspinnstillstånd. I nollkopplingstillstånd bidrar elektronens spinn inte till vinkelmomentet. Den normala Zeeman-effekten kan observeras som en triplett i det observerade spektrumet istället för en enda spektrallinje i det förväntade spektrumet. Där har den enskilda spektrallinjen delats i tre linjer med lika stora mellanrum.

Vad är Anomalous Zeeman Effect

Anomalös Zeeman-effekt är splittringen av spektrala linjer i ett atomspektrum orsakat av växelverkan mellan magnetfältet, det kombinerade orbitalet och det inneboende magnetiska momentet. Denna effekt kan observeras som en komplex splittring av spektrallinjer.

I vissa atomer finns det komplexa splittringsmönster snarare än triplettformationer. Detta är den anomala Zeeman-effekten. Här splittras de spektrala linjerna i fyra linjer, sex linjer, etc. Ibland är mellanrummen mellan spektrallinjerna större än förväntat. Detta händer på grund av effekterna av elektronens spinn. Eftersom elektronens rotation bidrar till vinkelmomentet blir splittringen mer komplicerad.

Figur 1: Zeeman-effekt vid olika magnetiska fältstyrkor

Vidare har det applicerade magnetfältet en effekt på splittmönstret för spektrallinjer. I svaga områden är splittringen mycket mer lik den normala Zeeman-effekten. Men med det ökade magnetfältet varierar splittringsmönstren också.

Skillnad mellan normal och anomalös Zeeman-effekt

Definition

Normal Zeeman Effekt: Normal Zeeman Effect är uppdelningen av spektrallinjer av ett atomspektrum på grund av samspelet mellan det yttre magnetfältet och det orbitala magnetiska momentet.

Anomalös Zeeman Effekt: Anomalös Zeeman-effekt är splittringen av spektrallinjer av ett atomspektrum som orsakas av växelverkan mellan magnetfältet och det kombinerade orbital- och inneboende magnetiska momentumet.

Electron Spin

Normal Zeeman Effekt: Normal Zeeman-effekt observeras vid noll elektron-centrifugeringstillstånd.

Anomalös Zeeman Effekt: Den anomala Zeeman-effekten observeras i närvaro av en elektronvridning.

Splitting Pattern

Normal Zeeman Effekt: I normal Zeeman-effekt delas en spektral linje upp i en triplett.

Anomalös Zeeman Effekt: I avvikande Zeeman-effekt delas en spektral linje upp i olika komplicerade mönster.

Magnetisk moment

Normal Zeeman Effekt: Normal Zeeman-effekt uppträder på grund av närvaron av orbitalt magnetiskt momentum.

Anomalös Zeeman Effekt: Anomalös Zeeman-effekt uppstår på grund av närvaron av både orbitalt och inneboende magnetiskt moment.

Slutsats

Fenomenen Zeeman-effekt beskriver beteendet hos en atom i närvaro av ett yttre magnetfält. Denna Zeeman-effekt kan observeras i två typer som vanlig Zeeman-effekt och anomalös Zeeman-effekt. Huvudskillnaden mellan normal och avvikande Zeeman-effekt är att normal Zeeman-effekt resulterar i bildandet av tripletar genom att dela en spektrallinje i tre linjer, medan den anomala Zeeman-effekten resulterar i olika splittringsmönster från splittringen av spektrallinjer.

referenser:

1. "Zeeman Effect in Hydrogen." Zeeman Effect, tillgänglig här.
2. "Zeeman effect." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 22 oktober 2017, Tillgänglig här.
3. PhysLink.com, Anton Skorucak. "Vad är Zeeman-effekten?" PhysLink.com, tillgänglig här.

Image Courtesy:

1. "Breit-rabi-Zeeman" Av Danski14 - Egent arbete (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons