Key Difference – Normal vs Anomalous Zeeman Effect
År 1896 observerade de holländska fysikerna Pieter Zeeman splittringen av spektrallinjer som emitterades av atomer i natriumklorid, när det hölls i ett starkt magnetfält. Den enklaste formen av detta fenomen introducerades som normal Zeeman-effekt. Effekten förstods väl senare med introduktionen av elektronteorin utvecklad av H. A. Lorentz. Den anomala Zeeman-effekten upptäcktes efter det med upptäckten av elektronens spinn 1925. Splittringen av spektrallinjen som emitteras av atomer placerade i ett magnetfält kallas allmänt för Zeeman-effekten. I normal Zeeman-effekt är linjen uppdelad i tre linjer, medan i den anomala Zeeman-effekten är uppdelningen mer komplex. Detta är nyckelskillnaden mellan normal och onormal Zeeman-effekt.
Vad är normal Zeeman-effekt?
Normal Zeeman-effekt är fenomenet som förklarar uppdelningen av en spektrallinje i tre komponenter i ett magnetfält när det observeras i en riktning vinkelrät mot det applicerade magnetfältet. Denna effekt förklaras av grunden för klassisk fysik. I normal Zeeman-effekt beaktas endast orbital vinkelmomentum. Spinnvinkelmomentet, i detta fall, är noll. Normal Zeeman-effekt är endast giltig för övergångar mellan singletttillstånd i atomer. Elementen som ger den normala Zeeman-effekten inkluderar He, Zn, Cd, Hg, etc.
Vad är Anomalous Zeeman Effect?
Anomalous Zeeman-effekt är fenomenet som förklarar uppdelningen av en spektrallinje i fyra eller flera komponenter i ett magnetfält när det ses i en riktning som är vinkelrät mot magnetfältet. Denna effekt är mer komplex till skillnad från normal Zeeman-effekt; sålunda kan det förklaras utifrån kvantmekaniken. Atomerna med rotationsrörelsemängd visar den anomala Zeeman-effekten. Na, Cr, etc. är elementära källor som visar denna effekt.
Figur 01: Normal och anomal Zeeman-effekt
Vad är skillnaden mellan normal och anomal Zeeman-effekt?
Normal vs Anomalous Zeeman Effect |
|
| Deling av en spektrallinje i en atom i tre linjer i ett magnetfält kallas normal Zeeman-effekt. | Deling av en spektrallinje i en atom i fyra eller fler linjer i ett magnetfält kallas anomal Zeeman-effekt. |
| Basis | |
| Detta förklaras av grunden för klassisk fysik. | Detta förstås av kvantmekanikens grund. |
| Magnetic Momentum | |
| Magnetiskt moment beror på orbital vinkelmoment. | Magnetiskt moment beror på både orbital och icke-noll spin vinkelmoment |
| Elements | |
| Kalcium, koppar, zink och kadmium är några element som visar denna effekt. | Natrium och krom är två grundämnen som visar denna effekt. |
Sammanfattning – Normal vs Anomalous Zeeman-effekt
Normal Zeeman-effekt och anomal Zeeman-effekt är två fenomen som förklarar varför spektrallinjer av atomer delas i ett magnetfält. Zeeman-effekten introducerades först av Pieter Zeeman 1896. Den normala Zeeman-effekten beror endast på orbital vinkelmomentum som delar upp spektrallinjen i tre linjer. Den anomala Zeeman-effekten beror på att spinnrörelsemängden inte är noll, vilket skapar fyra eller fler spektrallinjedelningar. Därför kan man dra slutsatsen att den onormala Zeeman-effekten verkligen är en normal Zeeman-effekt med tillägg av spin singular momentum, bortsett från orbital vinkelmomentum. Det är alltså bara en liten skillnad mellan normal och onormal Zeeman-effekt.
Ladda ner PDF-version av Normal vs Anomalous Zeeman Effect
Du kan ladda ner PDF-versionen av den här artikeln och använda den för offlineändamål enligt citat. Ladda ner PDF-versionen här Skillnaden mellan normal och anomal Zeeman-effekt.
