Mi a különbség a lineáris és a kvadratikus Stark-effektus között

Tartalomjegyzék:

Mi a különbség a lineáris és a kvadratikus Stark-effektus között
Mi a különbség a lineáris és a kvadratikus Stark-effektus között

Videó: Mi a különbség a lineáris és a kvadratikus Stark-effektus között

Videó: Mi a különbség a lineáris és a kvadratikus Stark-effektus között
Videó: The Linear Stark Effect | Quantum Mechanics 2024, Július
Anonim

A fő különbség a lineáris és a kvadratikus Stark-effektus között az, hogy a lineáris Stark-effektus egy dipólusmomentum miatt jön létre, amely az elektromos töltés természetben előforduló nem szimmetrikus eloszlásából ered, míg a kvadratikus Stark-effektus egy olyan dipólusmomentum miatt jön létre, a külső mező indukálja.

A Stark-effektus a spektrumvonalak felhasadása, amely akkor figyelhető meg, amikor a kisugárzó atomokat, ionokat vagy molekulákat erős elektromos térnek teszik ki. Ezt a hatást először Johannes Stark német tudós fedezte fel. A hatást róla nevezték el.

Mi az a Lineáris Stark-effektus?

A lineáris éles hatás spektrumvonalak sorozata, amelyek akkor jönnek létre, amikor az energiaszintek közötti átmenetek szimmetrikusak. Ennél a hatástípusnál az energiaszintek különbsége (Δε) arányos az alkalmazott elektromos térrel (E). A kapcsolat a következő:

Δε∝ E

Általában a lineáris stark-effektus jellemző a hidrogénre, amely alacsony erősségű elektromos mezőben fordul elő. Jellemzően egy adott „n” főkvantumszámmal rendelkező hidrogénatom energiaszintje szimmetrikusan 2n-1 alszintre oszlik. Ezen túlmenően megfigyelhetjük ezt a fajta éles hatást a hidrogénszerű atomokban, mint például a He+, Li+2 és Be +3

Stark Effect Graph
Stark Effect Graph

01. ábra: Stark-effektus

Általában a lineáris hatás mértéke viszonylag nagy. Ezenkívül ez a hatás a szimmetriájú és állandó dipólusmomentumú atomokban is megtalálható.

Mi az a Quadratic Stark Effect?

A négyzetes éles hatás spektrumvonalak sorozata, ahol a vonalak mintázata aszimmetrikus. Az ilyen típusú starkhatásnál az energiaszintek különbsége (Δε) arányos az alkalmazott elektromos tér négyzetével (E). A kapcsolat a következő:

Δε∝ E2

Ez a fajta éles hatás gyakori a sokelektronos atomokban. Általában a kvadratikus hatás nagysága viszonylag kicsi. Továbbá ez a hatás az aszimmetriájú és változó dipólusmomentumú atomokban is megtalálható.

Mi a különbség a lineáris és a kvadratikus Stark-effektus között?

A Stark-effektus az atom elektromos momentuma és a külső elektromos tér kölcsönhatása miatt jön létre. Kétféle Stark-effektus létezik; ezek a lineáris stark effektus és a kvadratikus stark effektus. A fő különbség a lineáris és a kvadratikus Stark-effektus között az, hogy a lineáris Stark-effektus az elektromos töltés természetben előforduló nem szimmetrikus eloszlásából eredő dipólusmomentum miatt következik be, míg a kvadratikus Stark-effektus egy dipólusmomentum miatt következik be, amelyet a töltés indukál. a külső mező.

Sőt, a lineáris Stark-effektus mértéke viszonylag magas, míg a kvadratikus Stark-effektus viszonylag kicsi. Ezen különbségek mellett a lineáris Stark-effektus a hidrogén- és a hidrogén-szerű alacsony elektrontartalmú atomokban, míg a kvadratikus Stark-effektus a sokelektronos atomokban figyelhető meg.

A következő infografika táblázatos formában foglalja össze a lineáris és a kvadratikus stark hatás közötti különbségeket.

Összefoglaló – Lineáris vs kvadratikus Stark-effektus

A Stark-effektus az atom elektromos momentuma és a külső elektromos tér kölcsönhatása miatt jön létre. Két kategóriába sorolhatjuk: lineáris stark effektus és kvadratikus stark effektus. A lineáris és a kvadratikus Stark-effektus közötti fő különbség az, hogy a lineáris Stark-effektus az elektromos töltés természetben előforduló nem szimmetrikus eloszlásából eredő dipólusmomentum miatt jön létre, míg a kvadratikus Stark-effektus egy dipólusmomentum miatt, amelyet a töltés indukál. külső mező.

Ajánlott: