Зеемана эффект слабых полях

Фиг. 17. Разрешенные переходы иЗ силы в эффекте Зеемана в слабом поле.

Рис. 1-13. Эффект Зеемана для натриевого дублета (а) в присутствии слабого магнитного поля (б).

Таким образом, теперь ясно видна необходимость использования трех квантовых чисел для описания энергии электрона. Каждое новое квантовое число вводилось для удовлетворения требований эксперимента. Однако даже с этими тремя квантовыми числами невозможно было полностью объяснить линейчатые спектры. Например, действие слабого магнитного поля приводит к так называемому аномальному эффекту Зеемана, который нельзя было понять на основе модели Бора — Зоммерфельда. Кроме того, у атома Бора и его вариантов было множество других недостатков. Одним из них, и, по-видимому, наиболее существенным, была невозможность применения теории Бора к более сложным атомам. Приложение ее к спектру даже такого простого атома, как атом гелия, приводило к полной неудаче, и все попытки понять основы периодической системы в рамках модели Бора были безуспешны. Это показывает, что все вышеизложенное верно только для одноэлектронной системы. Такое ограничение не имеет смысла, и поэтому очевидна необходимость найти что-то лучшее. [c.37]

На рпс. 15 приведено не полное схематическое изображение спектра атома натрия. Хорошо известно, что каждая из линий спектра в действительности является дублетом. Знаменитый натриевый дублет 5896 и 5890 А вызван двумя очень близкими переходами, энергии которых равны соответственно 48 630 и 48 700 кал/г-атом. Таким образом, энергия двух возбужденных состояний отличается всего лишь на 70 кал/г-атом. На основании изложенного выше, казалось бы, можно было объяснить эту разницу с помощью теории относительности так, как предлагал Зоммерфельд. Однако объяснение оказалось совершенно другим. Под действием не слишком сильного магнитного поля натриевый дублет расщепляется довольно странным и сложным образом. Исходные линии исчезают, причем одна из них заменяется четырьмя линиями, расположенными симметрично относительно того места, где находилась первоначальная линия. Совершенно аналогично другая линия расщепляется на шесть компонент. Разделение в каждом случае оказывается меньше классического еН/ лтс, найденного для нормального эффекта Зеемана в слабых полях. Ланде [28] удалось подобрать [c.124]

Эти относительные силы аналогичны силам при эффекте Зеемана в слабом поле (раздел 4 гл. XVI), так как они вычислены по невозмущенным собственным функциям. [c.393]

Сложный эффект Зеемана в слабых полях [c.334]

Во-вторых, линия имеет центральную несмещенную компоненту, в то время как при эффекте Зеемана в слабых полях линии, принадлежащие к дублетам, не дают центральной компоненты. [c.367]

Таким образом, аномальный эффект Зеемана должен наблюдаться в таких магнитных полях, когда величина расщепления, обусловленного внешним магнитным полем, меньше расстояния между компонентами дублета. Если учесть, что ей/(2Мс) 9Х Х10 2 эрг/Э, то мы придем к заключению, что слабыми полями для первых возбужденных уровней атома водорода следует считать поля с напряженностью магнитного поля а 1000 Э. [c.322]

ЯКР определяется в основном величиной e qQ (т. е. градиентом поля ед). Б слабых магнитных полях (0,5...2-10 Т) можно наблюдать смещение невырожденных и расщепление дважды вырожденных (по ГП1) квадрупольных уровней (эффект Зеемана). В результате увеличивается число возможных переходов и наблюдаемых частот ЯКР, что позволяет находить e gQ и г . [c.96]

При помещении атома в слабое магнитное поле его уровни расщепляются, величина расщепления каждого уровня определяется формулой (3.104). Этот эффект обуслов-ливаег дополнительное расщепление спектрал1.иых линий атома в магнитном поле, назьшаемое эффектам Зеемана. [c.91]

Нормальный эффект Зеемана наблюдается для некоторых СОСТОЯНИЙ сложных атомов. Как будет показано в 78, состояние сложных атамов, содержащих несколько электронов, в некотором приближении можно характеризовать собственными значениями операторов суммарного спина всех электронов S = суммарных орбитальных моментов количества движения L = и полного момента J — L -j- S. Изменение энергетических состояний таких атомов в слабом однородном внещнем магнитном поле также определяется формулой [c.322]

Рассматривая нормальный эффект Зеемана, мы не учитывали спин-орбитального взаимодействия, которое, как показано в 1 гл. X, определяет мультиплетную структуру спектра. Такое упрощение допустимо, если действие внешнего магнитного поля существенно больше спин-орбитального взаимодействия. Под влиянием такого поля связь между моментами М и 8 разрывается и эти векторы проектируются на направление поля Н независимо, а энергия характеризуется квантовыми числами п, / и при снятии вырождения — т. В случае же очень слабого магнитного поля его действие приходится рассматривать как возмущение, накладываемое на сложную мультиплетную структуру энергетических уровней, зависящих от квантовых чисел п, /, / и при снятии вырождения — Ш]. Картина спектра оказывается гораздо сложнее, чем в случае нормального эффекта Зеемана, и поэтому явление носит название сложного эффекта Зеемана. [c.203]

По какому признаку различают слабое и сильное магнитные поля в теории эффекта Зеемана [c.206]

Таким образом, теперь ясно видна необходимость использования трех квантовых чисел для описания энергии электрона. Каждое новое квантовое число вводили, чтобы описать данные эксперимента. Однако даже с этими тремя квантовыми Числами невозможно было полностью объяснить линейчатые спектры. Например, действие слабого магнитного поля приводит к так называемому аномальному эффекту Зеемана, который нельзя было понять на основе модели Бора — Зоммерфельда. Кроме того, в модели атома Бора и в ее вариантах было множество других недостатков. [c.34]

Параметры e Qq и т] для спина I — могут быть определены по расщеплениям линий ЯКР в слабом магнитном поле (эффект Зеемана). Эксперименты такого рода проводятся на больших монокристаллах и пока еще недостаточно распространены. [c.16]

В тех случаях, когда поглощение обусловлено мультиполь-ным переходом (а не слабым дипольным переходом, см. стр. 57), могут появиться линии, для которых АХ 2 (например, переходы А 2). Они могут привести к более сложной картине эффекта Зеемана. Тот факт, что в магнитном поле наблюдаются лишь дублеты, указывает на наличие в спектре уранила линий, для которых АЯ=0 или 1. В свою очередь, это свидетельствует в пользу приписывания этого спектра слабому дипольному переходу. [c.54]

Как уже отмечалось, отклонения от изложенной выше теории эффекта Зеемана в слабых полях, появляющиеся, когда магнитное поле достаточно велико, чтобы вызвать расщепление, сравнимое с расстояниями между уровнями данного терма, называются эффектом Пашена—Бака. Его теория для одноэлектронных спектров была уже изложена в разделе 10 гл. V. Сейчас мы можем рассмотреть этот эффект в общем случае. [c.373]

Как мы уже видели в разделе 10 гл. V, если магнитное поле достаточно велико, чтобы произвести изменения в энергии, сравнимые с расстояниями между уровнями данного терма, то возникают особые эффекты поэтому удобно сперва рассмотреть случай слабых полей, понимая под этим поля, эффект воздействия которых мал в сравнении с расстояниями между невозмущенными уровнями обычно употребляемые поля являются в этом смысле слабыми. Особые черты эффекта Зеемана, возникающие тогда, когда поле не является слабым, называют эффектом Пашена— Бака. [c.365]

В предыдущем разделе мы рассмотрели в высшей степени важный случай эффекта Зеемана для рессел-саундерсовских термов. Рассмотрим теперь характер эффекта для уровня произвольного типа в случае слабого поля. Энергетический уровень атома всегда строго характеризуется квантовым числом результирующего момента количества движения J. Состояния, получающиеся при воздействии слабого поля, будут характеризоваться квантовыми числами У и М. Результирующий спин S является вектором типа, рассмотренного в разделе 9 гл. III, и, следовательно, [c.369]

Расщепление спектральных линий в электрическом поле было открыто Штарком в 1913 г. До сих пор оно изучено слабее, чем эффект Зеемана ввиду экспериментальных трудностей, встречающихся при попытках создать интенсивное электрическое поле в пространстве, заполненном светящимся газом. [c.375]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология