ההבדל העיקרי בין אפקט סטארק ליניארי וריבועי הוא שאפקט סטארק ליניארי מתרחש עקב מומנט דיפול הנובע מהתפלגות לא סימטרית טבעית של מטען חשמלי, ואילו אפקט סטארק ריבועי נוצר עקב מומנט דיפול מושר על ידי השדה החיצוני.
אפקט Stark הוא פיצול קווים ספקטרליים הנצפים כאשר אטומים, יונים או מולקולות מקרינים נתונים לשדה חשמלי חזק. השפעה זו התגלתה לראשונה על ידי המדען הגרמני יוהנס סטארק. האפקט נקרא על שמו.
מהו אפקט סטארק ליניארי?
אפקט חד לינארי הוא סדרת הקווים הספקטרליים שנוצרים כאשר המעברים בין רמות האנרגיה הם סימטריים. בסוג זה של אפקט, ההבדל בין רמות האנרגיה (Δε) הוא פרופורציונלי לשדה החשמלי המופעל (E). מערכת היחסים היא כדלקמן:
Δε∝ E
באופן כללי, האפקט החזק הליניארי אופייני למימן המתרחש בשדות חשמליים בעלי חוזק נמוך. בדרך כלל, רמת האנרגיה של אטום מימן בעל מספר קוונטי עיקרי נתון "n" נוטה להתפצל באופן סימטרי לתת-רמות 2n-1. יתר על כן, אנו יכולים לראות סוג זה של השפעה חדה באטומים דמויי מימן כגון He+, Li+2 ו-Be +3
איור 01: אפקט חזק
בדרך כלל, גודל האפקט הליניארי גדול יחסית. בנוסף, ניתן למצוא השפעה זו באטומים עם סימטריה ומומנט דיפול קבוע.
מהו אפקט סטארק ריבועי?
האפקט הבולט הריבועי הוא סדרת הקווים הספקטרליים שבהם תבנית הקווים אינה סימטרית. בסוג זה של אפקט חד, ההבדל בין רמות האנרגיה (Δε) הוא פרופורציונלי לריבוע של השדה החשמלי המופעל (E). מערכת היחסים היא כדלקמן:
Δε∝ E2
סוג זה של אפקט חריף נפוץ באטומי אלקטרונים רבים. בדרך כלל, גודל האפקט הריבועי קטן יחסית. יתר על כן, ניתן למצוא השפעה זו באטומים עם אסימטריה ומומנט דיפול משתנה.
מה ההבדל בין אפקט חזק ליניארי לריבוע?
אפקט סטארק נוצר עקב האינטראקציה בין המומנט החשמלי של האטום לשדה החשמלי החיצוני. ישנם שני סוגים של אפקט סטארק; הם האפקט הסטרק הליניארי והאפקט החריף הריבועי. ההבדל העיקרי בין אפקט סטארק ליניארי וריבועי הוא שאפקט סטארק הליניארי מתרחש עקב מומנט דיפול הנובע מהתפלגות לא סימטרית טבעית של מטען חשמלי, ואילו אפקט סטארק הריבועי נוצר עקב מומנט דיפול הנגרם על ידי השדה החיצוני.
יתר על כן, עוצמתו של אפקט סטארק הליניארי גבוהה יחסית, בעוד שעוצמת האפקט החריף הריבועי קטן יחסית. בנוסף להבדלים אלה, ניתן למצוא את אפקט סטארק הליניארי באטומים בעלי אלקטרונים נמוכים דמויי מימן ומימן, בעוד שניתן להבחין בהשפעה החזקה הריבועית באטומי אלקטרונים רבים.
האינפוגרפיקה הבאה מסכמת את ההבדלים בין אפקט חזק ליניארי וריבועי בצורה טבלאית.
סיכום – אפקט סטארק ליניארי לעומת ריבועי
אפקט סטארק נוצר עקב האינטראקציה בין המומנט החשמלי של האטום לשדה החשמלי החיצוני. אנחנו יכולים לחלק את זה לשתי קטגוריות כמו אפקט חד ליניארי ואפקט חזק ריבועי. ההבדל העיקרי בין אפקט סטארק ליניארי וריבועי הוא שאפקט סטארק הליניארי נוצר עקב מומנט דיפול המתרחש מהתפלגות לא סימטרית טבעית של מטען חשמלי, ואילו אפקט סטארק הריבועי נוצר עקב מומנט דיפול המושרה על ידי שדה חיצוני.
