Расщепление спектральных линий во внешнем магнитном поле

Как сказано выше, в атоме водорода энергия электрона определяется только главным числом п. Она не зависит от других квантовых чисел, которые определяют различные возможные состояния электрона с одинаковой энергией. Такие состояния называются вырожденными. Однако когда атом водорода попадает в электрическое или магнитное поле, то электрон с различными I, т и з различно подвергается действию этого внешнего поля, и энергия электрона в разных состояниях будет неодинаковой (вырождение снимается). Таким образом объясняется расщепление спектральных линий при попадании излуча [c.66]

П. Зееман (1896) на примере исследование спектра свечения паров натрия установил расщепление спектральных линий атомов (уровней электрона) во внешнем магнитном поле. [c.63]

Как было указано в 7 гл 1, Лоренц на основании классической электронной теории предсказал открытое затем Зееманом расщепление спектральных линий в магнитном поле. К тем же результатам, что и классическая электронная теория, приводит и теория Бора. В том же параграфе было рассмотрено влияние внешнего магнитного поля на орбитальное движение электрона в атоме и показано, что спектральная линия, возникающая при переходе электрона между двумя стационарными орбитами, расщепляется при воздействии внешнего магнитного поля Н на три поляризованные определенным образом компоненты. Средняя компонента совпадает по частоте с первоначальной линией, а две других симметрично сдвинуты относительно нее на величину [c.331]

Поскольку свободные электроны захвачены молекулами, то на них будет действовать не только внешнее магнитное поле они будут вступать в магнитные взаимодействия с ядрами окружающих атомов, которые обладают магнитным моментом. Подобные взаимодействия вызывают расщепление спектральной линии, что может быть использовано для идентификации определенных радикалов. В соответствии с этим выражение (6.3) преобразуется к виду [c.158]

Внешние магнитное или электрическое поля изменяют пространственную ориентацию электронных облаков, поэтому при воздействии магнитных или электрических полей происходит расщепление энергетических подуровней электронов. В магнитных и энергетических полях наблюдается расщепление атомных спектральных линий. [c.18]

Обнаружен голландским физиком Питером Зееманом в 1896 г. по расщеплению спектральных линий натриевого пламени при наложении внешнего однородного магнитного поля. [c.126]

Кроме тонкой структуры, в атомных спектрах наблюдается сверхтонкая структура (см. выше), а в спектрах легких и тяжелых элементов становится заметным и изотопическое смещение спектральных линий. Под влиянием внешних электрических и магнитных полей также происходит расщепление спектральных линий. Кроме того, различные возмущающие факторы, суще- [c.345]

Магнитное квантовое число. Если изучать спектр атомов водорода, помещенных во внешнее магнитное поле, то можно заметить дальнейшее расщепление спектральных линий. Из этого следует, что в магнитном поле, в свою очередь, происходит расщепление энергетических подуровней. Из курса физики известно, что движение электрона (электрический ток ) по некоторому контуру создает магнитное поле, причем линия, соединяющая [c.55]

Однако прн действии на электрон внешнего магнитного поля энергия электрона в атоме изменяется, так что состояния электрона, различающиеся значением /и, различаются и по энергии. Это происходит потому, что энергия взаимодействия магнитного поля электрона с внешним магнитным полем зависит от величины магнитного квантового числа. Именно поэтому в магнитном поле происходит расщепление некоторых атомных спектральных линий вместо одной линии в спектре атома появляются несколько (так называемый эффект Зеемана). [c.83]

Поскольку энергия электрона в атоме водорода определяется величиной п ц. не зависит от остальных квантовых чисел, то, очевидно, может быть несколько состояний электрона с одинаковой энергией. Эти состояния являются вырожденными. Вырождение исчезает при воздействии на электрон в атоме внешнего электрического или магнитного поля. Электрон в состояниях с одними и теми же значениями п, но различными т.1 или т по-разному взаимодействует. с внешним полем, в результате энергии электрона в -этих состояниях становятся неодинаковыми. Этим объясняется расщепление спектральных линий при помещении источника излучения в электрическое или магнитное поле (эффекты Штарка и Зеемана). [c.27]

Магнитное квантовое число. Если изучать спектр атомов водорода, помещенных во внешнее магнитное поле, то можно заметить дальнейшее расщепление спектральных линий. Из этого следует, что в магнитном поле, в свою очередь, происходит расщепление энергетических подуровней. Из курса физики известно, что движение электрона (электрический ток ) по некоторому контуру создает магнитное поле, причем линия, соединяющая северное и южное направления этого поля, расположена перпендикулярно к плоскости контура. Орбитальный момент количества движения неразрывно связан с магнитным полем движущегося электрона, поэтому и магнитные характеристики движения электрона должны быть связаны с орбитальным квантовым числом I, [c.58]

Магнитное квантовое число. При помещении атома во внешнее магнитное или электрическое поле происходит расщепление спектральных линий — возникновение новых близлежащих линий. Это означает, что при данных п и / может быть несколько состояний электрона с одинаковой энергией. Такие состояния называются вырожденными. Вырождение исчезает при воздействии на электрон внешнего магнитного поля, что и приводит к появлению новых линий в спектре. Энергетические изменения при действии магнитного поля объясняются различием в характере расположения электронных облаков друг относительно друга (см. рис. 3), а следовательно, и различными дозволенными углами поворота каждого из них в магнитном поле. [c.17]

Магнитное квантовое число. Если изучать спектр атомов водорода, помещенных во внешнее магнитное поле, то можно заметить дальнейшее расщепление спектральных линий. Можно допустить, что в магнитном поле в свою очередь происходит расщепление энергетических подуровней. Орбитальный момент количества движения тиг является некоторой (в квантовой механике, где траектории не рассматриваются) весьма условной характеристикой траектории движения электрона. Из школьного курса физики известно, что при движении электрона по некоторому контуру создается магнитное поле, причем линия, соединяющая северное и южное направления этого поля, расположена перпендикулярно к плоскости контура. Орбитальный момент количества движения неразрывно связан с магнитным полем движущегося электрона, и магнитные характеристики движения электрона должны быть связаны с орбитальным квантовым числом /. [c.21]

Уравнение (33) не отражает влияния побочных квантовых чисел на энергию атома в его стационарных состояниях. Энергия атома действительно не зависит от побочных квантовых чисел I и т, если справедливы те допущения, которые были сделаны при выводе уравнения (32). Так как влияние магнитного поля не учитывалось, то энергия атома не зависит от побочного квантового числа т, пака атом находится вне какого-либо внешнего электромагнитного поля. Кроме того, при выводе уравнения (32) масса электрона т (а равно и приведенная масса электрона р,) считалась постоянной. Это допущение, как можно показать, не является точным, если принять во внимание теорию относительности. Поэтому, если учесть следствия из теории относительности, то для различных состояний с одним и тем же главным квантовым числом п получается небольшая разница в энергиях, зависящая от значений I, обусловливающая упомянутое на стр. 102 небольшое расщепление спектральных линий атома водорода . Значительно больше квантовое число I влияет на величину е тогда, когда вследствие возмущения кулоновского поля [c.110]

Расщепление спектральных линий во внешнем магнитном поле [c.38]

Наличке пространственного квантования подтверждается также расщеплением спектральных линий при помещении источника света во внешнее магнитное поле. [c.38]

Эти различные подуровни отвечают различным возможным ориентациям электронной орбиты по отношению к внешнему магнитному полю. Благодаря расщеплению уровней и каждая спектральная линия расщепляется на несколько тесно расположенных составляющих. Как будет показано в следующем параграфе, между подуровнями возможны лишь такие переходы, при которых т либо изменяется на 1, либо остается неизменным (кроме случая, когда и для начального и для конечного подуровня /ге = 0), т. е. когда [c.40]

РАСЩЕПЛЕНИЕ СПЕКТРАЛЬНЫХ ЛИНИЙ ВО ВНЕШНЕМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ 41 [c.41]

Бора на несколько подуровней, лежащих очень близко друг к другу. При этом было получено приемлемое совпадение с экспериментально найденной тонкой структурой спектра водорода. Было обнаружено, что под действием магнитного поля спектральные линии расщепляются еще больше. Этот эффект, известный под названием эффекта Зеемана, иллюстрируется рис. 1-13, где изображено расщепление основного натриевого дублета. Для объяснения наблюдаемого явления потребовалось введение третьего квантового числа т, названного магнитным квантовым числом. Для описания положения электрона в пространстве нужно три координаты. Это как раз проявляется в трех степенях свободы и требует трех квантовых чисел для описания энергии электрона. Без пространственной ориентации расположение орбитальной плоскости электрона полностью произвольно, а третья степень свободы является вырожденной. Однако при наличии внешнего поля орбитальная плоскость электрона прецессирует вокруг направления поля, и потому вырождение будет сниматься. Третье квантовое условие подобно моменту количества движения имеет вид [c.37]

В обычных условиях все орбитали данной подгруппы равноценны в энергетическом отношении, но при помещении атома во внешнее электрическое или магнитное поле они становятся неравноценными в этом отношении в зависимости от их ориентации. При этом нормальный энергетический уровень их расцепляется и соответственно происходит расщепление связанных с ним спектральных линий. [c.42]

В парамагнетиках, где атомный момент параллелен Яо, это векторное уравнение сводится к скалярному и величина просто прибавляется к Яьг или вычитается из нее. Поскольку величина Ны обычно отрицательна, напряженность результирующего поля равна разности Ны и Н . Например, в случае атомов Ре с [Яы 1 = 500 кЭ, помещенных при низкой температуре во внешнее поле напряженностью 60 кЭ, будет наблюдаться расщепление, соответствующее полю напряженностью 440 кЭ. Во-вторых, относительная интенсивность спектральных линий зависит от ориентации Я относительно направления распространения у-излучения. Если у-кванты распространяются параллельно направлению поля, то интенсивности шести линий спектра относятся как 3 0 1 1 0 3. Если у-кванты распространяются перпендикулярно направлению поля, то отношение интенсивностей равно 3 4 1 1 4 3. В поликристаллическом, магнитно упорядоченном образце отношение интенсивностей усредняется и имеет вид 3 2 1 1 2 3. [c.13]

В обычных условиях значения внешних электрического и магнитного полей слишком малы, чтобы вызвать заметное расщепление линп . Однако межмолекулярпые поля, обусловленные присутствием заряженных частрщ в плазме, могут оказаться достаточными, чтобы вызывать уширение и смещение спектральных линий, доступные наблюдению на относительно небольших приборах. Это уширение может быть существенным при решении некоторых аналитических задач. [c.26]