تفاوت کلیدی – نرمال در مقابل اثر غیرعادی زیمن
در سال 1896، فیزیکدان هلندی، پیتر زیمن، شکاف خطوط طیفی ساطع شده توسط اتم ها را در کلرید سدیم، زمانی که در یک میدان مغناطیسی قوی نگه داشته شد، مشاهده کرد. ساده ترین شکل این پدیده به عنوان اثر نرمال زیمن معرفی شد. این تأثیر بعداً با ارائه نظریه الکترون که توسط H. A. لورنتس. اثر غیرعادی زیمن پس از آن با کشف اسپین الکترون در سال 1925 کشف شد. شکافتن خط طیفی ساطع شده توسط اتم های قرار گرفته در یک میدان مغناطیسی عموماً اثر زیمن نامیده می شود.در اثر نرمال زیمن، خط به سه خط تقسیم می شود، در حالی که در اثر زیمن غیرعادی، تقسیم پیچیده تر است. این تفاوت اصلی بین اثر نرمال و غیرعادی زیمن است.
اثر نرمال زیمن چیست؟
اثر زیمن طبیعی پدیده ای است که تقسیم یک خط طیفی به سه جزء در میدان مغناطیسی را در جهت عمود بر میدان مغناطیسی اعمال شده توضیح می دهد. این اثر با اساس فیزیک کلاسیک توضیح داده شده است. در اثر نرمال زیمن، فقط تکانه زاویه ای مداری در نظر گرفته می شود. تکانه زاویه ای اسپین، در این مورد، صفر است. اثر نرمال زیمن فقط برای انتقال بین حالت های منفرد در اتم ها معتبر است. عناصری که اثر نرمال زیمن را ایجاد می کنند عبارتند از He, Zn, Cd, Hg و غیره.
اثر غیرعادی زیمن چیست؟
اثر غیرعادی زیمن پدیده ای است که تقسیم یک خط طیفی به چهار یا چند جزء در یک میدان مغناطیسی را وقتی در جهتی عمود بر میدان مغناطیسی مشاهده می شود توضیح می دهد.این اثر بر خلاف اثر عادی زیمن پیچیده تر است. بنابراین، می توان آن را بر اساس مکانیک کوانتومی توضیح داد. اتم‌های دارای تکانه زاویه‌ای اسپینی اثر زیمن غیرعادی را نشان می‌دهند. Na، Cr، و غیره، منابع عنصری هستند که این اثر را نشان می دهند.
شکل 01: اثر نرمال و غیرعادی زیمن
تفاوت بین اثر نرمال و غیرعادی زیمن چیست؟
اثر عادی در مقابل غیرعادی زیمن |
|
| تقسیم یک خط طیفی یک اتم به سه خط در یک میدان مغناطیسی، اثر زیمن عادی نامیده می شود. | تقسیم یک خط طیفی یک اتم به چهار خط یا بیشتر در یک میدان مغناطیسی، اثر زیمن غیرعادی نامیده می شود. |
| Basis | |
| این با اساس فیزیک کلاسیک توضیح داده شده است. | این با اساس مکانیک کوانتومی قابل درک است. |
| حرکت مغناطیسی | |
| گشتاور مغناطیسی ناشی از تکانه زاویه ای مداری است. | گشتاور مغناطیسی ناشی از تکانه زاویه ای مداری و غیرصفر است |
| عناصر | |
| کلسیم، مس، روی و کادمیوم برخی از عناصری هستند که این اثر را نشان می دهند. | سدیم و کروم دو عنصری هستند که این اثر را نشان می دهند. |
خلاصه - نرمال در مقابل اثر غیرعادی زیمن
اثر نرمال زیمن و اثر غیرعادی زیمن دو پدیده ای هستند که توضیح می دهند چرا خطوط طیفی اتم ها در یک میدان مغناطیسی تقسیم می شوند. اثر زیمن اولین بار توسط پیتر زیمن در سال 1896 معرفی شد. اثر نرمال زیمن تنها به دلیل تکانه زاویه ای مداری است که خط طیفی را به سه خط تقسیم می کند. اثر غیرعادی زیمن به دلیل تکانه زاویه ای اسپین غیر صفر است که چهار یا چند خط طیفی را ایجاد می کند. از این رو، می‌توان نتیجه گرفت که اثر غیرعادی زیمن، جدا از تکانه زاویه‌ای مداری، واقعاً یک اثر زیمن عادی با اضافه کردن تکانه تکین اسپین است. بنابراین، تنها تفاوت جزئی بین اثر نرمال و غیرعادی زیمن وجود دارد.
دانلود نسخه PDF Normal vs Anomalous Zeeman Effect
می توانید نسخه PDF این مقاله را دانلود کنید و طبق یادداشت نقل قول برای اهداف آفلاین از آن استفاده کنید. لطفاً نسخه PDF را از اینجا دانلود کنید: تفاوت بین اثر Zeeman عادی و غیرعادی.
