Razlika med Zeemanovim učinkom in Starkovim učinkom - Razlika Med

Razlika med Zeemanovim učinkom in Starkovim učinkom

Glavna razlika - Zeemanov učinek vs Starkov učinek

Zeemanov učinek in Starkov učinek sta dva pojma v kemiji, ki sta ju odkrili znanstveniki konec 19. stoletja. Zeemanov efekt in stark efekt lahko opazujemo glede atomskega spektra atoma. Atomski spektri so lahko absorpcijski spektri ali emisijski spektri. Ko je energija dana atomom, postanejo atomi vzbujeni in elektroni se s absorpcijo te energije premaknejo na višje energetske nivoje. Ta absorpcija daje absorpcijske spektre. Ker pa višja energetska raven ni stabilna, ti elektroni padajo nazaj na zemeljsko energetsko raven in sprostijo absorbirano energijo kot sevanje. Posledica tega so emisijski spektri. Glavna razlika med Zeemanovim učinkom in Starkovim učinkom je ta Zeemanov efekt opazimo v prisotnosti zunanjega magnetnega polja, Starkov efekt pa opazimo v prisotnosti zunanjega električnega polja.

Pokrita ključna območja

1. Kaj je Zeemanov učinek
      - Definicija, različne vrste
2. Kaj je Stark efekt
      - Definicija, različne vrste
3. Kakšna je razlika med Zeemanovim učinkom in Starkovim učinkom
      - Primerjava ključnih razlik

Ključni pojmi: absorpcija, efekt anomalnega zejmana, atomski spekter, efekt diamagnetnega Zeemana, elektromagnetno sevanje, emisije, linearni starkov efekt, magnetno polje, magnetni moment, normalni Zeemanov učinek, kvadratni stark efekt, stark efekt, Zeemanov učinek


Kaj je Zeemanov učinek

Zeemanov efekt opisuje delitev spektralnih linij atoma v prisotnosti močnega magnetnega polja. Ime je dobil po nizozemskem znanstveniku Pietru Zeemanu. Ta učinek opisuje učinek magnetnega polja na atome ali ione. Zdaj pa ugotovimo, kaj je spektralna črta.

Atomski spekter je spekter frekvenc elektromagnetnega sevanja, ki se oddaja ali absorbira med prehodi elektronov med energetskimi nivoji znotraj atoma. Emisije vodijo do emisijskih spektrov in absorpcija vodi do absorpcijskih spektrov. Ta spekter je značilna lastnost elementov. Spekter je sestavljen iz zbirke spektralnih linij za vsako emisijo / absorpcijo. Vsaka spektralna črta pomeni energijsko razliko med dvema energetskima nivojema atoma. Pieter Zeeman je opazil, da se te spektralne črte delijo, ko se atom zadržuje v prisotnosti zunanjega magnetnega polja. Zeemanov učinek je posledica interakcije med magnetnim momentom atoma in zunanjim magnetnim poljem.

Naslednja slika prikazuje atomske emisijske spektre za vodik. Ko je energija dana atomu, lahko elektroni absorbirajo energijo in se premaknejo na višjo energetsko raven. Toda višja energijska raven je za atom nestabilen. Zato se elektron vrne na nižjo energijsko raven, ki sprosti absorbirano energijo. To daje emisijsko spektralno linijo. Ko pa se to preuči pod uporabljenim magnetnim poljem, lahko vidimo tri spektralne črte namesto enega. To je Zeemanov učinek.


Slika 1: Spektri emisij za vodik v odsotnosti in prisotnosti magnetnega polja

Vrste Zeemanovih učinkov

Obstajajo tri vrste Zeemanovega učinka. So normalni učinek, anomalni učinek in diamagnetni učinek. The normalni Zeemanov učinek povzroča interakcija z orbitalnim magnetnim momentom. The nepravilen Zeemanov učinek povzroča interakcija s kombiniranimi orbitalnimi in intrinzičnimi magnetnimi momenti. The diamagnetni Zeemanov učinek povzroča interakcija z magnetnim momentom, ki ga povzroči polje.

Kaj je Stark efekt

Stark efekt je delitev spektralnih linij, ki se opazujejo, ko se sevalni atomi, ioni ali molekule izpostavijo močnemu električnemu polju. Ta učinek je najprej odkril nemški znanstvenik Johannes Stark. Učinek je dobil ime po njem. Starkov učinek lahko vključuje premikanje in deljenje spektralnih linij. Električno polje najprej polarizira atom in nato medsebojno vpliva z nastalim dipolnim momentom.


Slika 2: Stark cepitev v vodiku

Vrste Stark efekta

Stark efekt nastane zaradi interakcije med električnim momentom atoma in zunanjim električnim poljem. Ta učinek lahko opazimo v dveh vrstah, kot sta linearni Starkov učinek in kvadratni Starkov učinek. The linearni Starkov učinek nastane zaradi dipolnega momenta, ki izhaja iz naravne nesimetrične porazdelitve električnega naboja. The kvadratni Starkov učinek nastane zaradi dipolnega momenta, ki ga inducira zunanje polje.

Razlika med Zeemanovim učinkom in Starkovim učinkom

Opredelitev

Zeemanov učinek: Zeemanov efekt opisuje delitev spektralnih linij atoma v prisotnosti močnega magnetnega polja.

Stark efekt: Stark efekt je delitev spektralnih linij, ki se opazujejo, ko se sevalni atomi, ioni ali molekule izpostavijo močnemu električnemu polju.

Uporabljeno polje

Zeemanov učinek: Zeemanov efekt je mogoče opaziti v uporabljenem magnetnem polju.

Stark efekt: Stark efekt je mogoče opaziti na uporabljenem električnem polju.

Vzrok

Zeemanov učinek: Zeemanov učinek je posledica interakcije med magnetnim momentom atoma in zunanjim magnetnim poljem.

Stark efekt: Stark efekt nastane zaradi interakcije med električnim momentom atoma in zunanjim električnim poljem.

Zaključek

Zeemanov efekt je odkril nizozemski znanstvenik Pieter Zeeman. Starkov učinek so odkrili nemški znanstveniki Johannes Stark. Glavna razlika med Zeemanovim učinkom in Starkovim učinkom je, da se Zeemanov učinek opazi v prisotnosti zunanjega magnetnega polja, Starkov učinek pa v prisotnosti zunanjega električnega polja.

Reference:

1. "Zeemanov učinek." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 20. junij 2011,