تفاوت اصلی بین اثر استارک خطی و درجه دوم این است که اثر استارک خطی به دلیل یک گشتاور دوقطبی رخ می دهد که از توزیع غیر متقارن طبیعی بار الکتریکی ناشی می شود، در حالی که اثر استارک درجه دوم به دلیل یک گشتاور دوقطبی ایجاد می شود. توسط میدان خارجی القا می شود.
اثر استارک شکافتن خطوط طیفی است که هنگام تابش اتم‌ها، یون‌ها یا مولکول‌ها در معرض میدان الکتریکی قوی مشاهده می‌شود. این اثر اولین بار توسط دانشمند آلمانی یوهانس استارک کشف شد. این اثر به نام او نامگذاری شد.
اثر خطی استارک چیست؟
اثر مستقیم خطی مجموعه ای از خطوط طیفی است که در صورت متقارن بودن انتقال بین سطوح انرژی ایجاد می شود. در این نوع اثر، تفاوت بین سطوح انرژی (Δε) متناسب با میدان الکتریکی اعمال شده (E) است. رابطه به شرح زیر است:
Δε∝ E
به طور کلی، اثر خطی خطی مشخصه هیدروژن است که در میدان های الکتریکی کم قدرت رخ می دهد. به طور معمول، سطح انرژی یک اتم هیدروژن با یک عدد کوانتومی اصلی معین "n" تمایل دارد به طور متقارن به سطوح فرعی 2n-1 تقسیم شود. علاوه بر این، ما می‌توانیم این نوع اثر واضح را در اتم‌های هیدروژن مانند مانند He+، Li+2 و Be مشاهده کنیم +3
شکل 01: اثر استارک
معمولاً، بزرگی اثر خطی نسبتاً زیاد است. علاوه بر این، این اثر را می توان در اتم های دارای تقارن و گشتاور دوقطبی ثابت یافت.
اثر استارک درجه دوم چیست؟
اثر استارک درجه دوم مجموعه ای از خطوط طیفی است که در آن الگوی خطوط نامتقارن است. در این نوع اثر آشکار، تفاوت بین سطوح انرژی (Δε) متناسب با مربع میدان الکتریکی اعمال شده (E) است. رابطه به شرح زیر است:
Δε∝ E2
این نوع اثر آشکار در اتم های الکترونی بسیار رایج است. به طور معمول، بزرگی اثر درجه دوم نسبتاً کوچک است. علاوه بر این، این اثر را می توان در اتم هایی با عدم تقارن و گشتاور دوقطبی در حال تغییر یافت.
تفاوت بین اثر استارک خطی و درجه دوم چیست؟
اثر استارک به دلیل برهمکنش بین گشتاور الکتریکی اتم و میدان الکتریکی خارجی ایجاد می شود. دو نوع اثر استارک وجود دارد. آنها اثر استارک خطی و اثر استارک درجه دوم هستند. تفاوت اصلی بین اثر استارک خطی و درجه دوم در این است که اثر استارک خطی به دلیل یک گشتاور دوقطبی رخ می دهد که از توزیع غیر متقارن طبیعی بار الکتریکی ناشی می شود، در حالی که اثر استارک درجه دوم به دلیل یک گشتاور دوقطبی ایجاد می شود که توسط آن القا می شود. میدان خارجی
علاوه بر این، بزرگی اثر استارک خطی نسبتاً زیاد است، در حالی که بزرگی اثر استارک درجه دوم نسبتاً کوچک است. علاوه بر این تفاوت‌ها، اثر استارک خطی را می‌توان در اتم‌های هیدروژن و هیدروژن مانند با الکترون پایین یافت، در حالی که اثر استارک درجه دوم را می‌توان در اتم‌های الکترون چندگانه مشاهده کرد.
اینفوگرافیک زیر تفاوت‌های بین افکت خطی و درجه دوم را به شکل جدولی خلاصه می‌کند.
خلاصه – خطی در مقابل اثر استارک درجه دوم
اثر استارک به دلیل برهمکنش بین گشتاور الکتریکی اتم و میدان الکتریکی خارجی ایجاد می شود. می‌توانیم آن را به دو دسته به‌عنوان اثر استارک خطی و اثر استارک درجه دوم تقسیم کنیم. تفاوت اصلی بین اثر مستقیم خطی و درجه دوم در این است که اثر استارک خطی به دلیل یک گشتاور دوقطبی ناشی از توزیع غیر متقارن طبیعی بار الکتریکی ایجاد می‌شود، در حالی که اثر استارک درجه دوم به دلیل یک گشتاور دوقطبی ایجاد می‌شود که توسط میدان خارجی
