הבדל מפתח – אפקט זימן נורמלי לעומת חריג
בשנת 1896, הבחינו הפיזיקאים ההולנדיים פיטר זימן בפיצול קווים ספקטרליים הנפלטים על ידי אטומים בנתרן כלורי, כאשר הוא נשמר בשדה מגנטי חזק. הצורה הפשוטה ביותר של תופעה זו הוצגה כאפקט זימן הרגיל. ההשפעה הובנה היטב מאוחר יותר עם הצגת תורת האלקטרון שפותחה על ידי H. A. לורנץ. אפקט זימן החריג התגלה לאחר מכן עם גילוי הספין של האלקטרון בשנת 1925. פיצול הקו הספקטרלי הנפלט על ידי אטומים הממוקמים בשדה מגנטי נקרא בדרך כלל אפקט זימן.באפקט זימן רגיל, הקו מפוצל לשלושה קווים, בעוד שבאפקט זימן חריג, הפיצול מורכב יותר. זהו ההבדל העיקרי בין אפקט זימן נורמלי לאנומלי.
מהו אפקט זימן רגיל?
אפקט Zeeman רגיל הוא התופעה שמסבירה את פיצול קו ספקטרלי לשלושה מרכיבים בשדה מגנטי כאשר הוא נצפה בכיוון מאונך לשדה המגנטי המופעל. השפעה זו מוסברת על ידי הבסיס של הפיזיקה הקלאסית. באפקט זימן רגיל, רק התנע הזוויתי המסלולי נחשב. התנע הזוויתי של הספין, במקרה זה, הוא אפס. אפקט זימן רגיל תקף רק למעברים בין מצבי יחיד באטומים. האלמנטים שנותנים את האפקט הרגיל של Zeeman כוללים He, Zn, Cd, Hg וכו'.
מהו אפקט זימן חריג?
אפקט Zeeman חריג הוא התופעה שמסבירה פיצול של קו ספקטרלי לארבעה מרכיבים או יותר בשדה מגנטי כאשר רואים אותו בכיוון מאונך לשדה המגנטי.אפקט זה מורכב יותר בניגוד לאפקט זימן הרגיל; לפיכך, ניתן להסביר זאת על בסיס מכניקת הקוונטים. האטומים עם תנע זוויתי ספין מראים את אפקט זימן החריג. Na, Cr וכו' הם מקורות יסוד המראים את האפקט הזה.
איור 01: אפקט זימן נורמלי ואנומלי
מה ההבדל בין אפקט זימן נורמלי לאנומלי?
אפקט זימן רגיל לעומת חריג |
|
| הפיצול של קו ספקטרלי של אטום לשלושה קווים בשדה מגנטי נקרא אפקט זימן נורמלי. | הפיצול של קו ספקטרלי של אטום לארבעה קווים או יותר בשדה מגנטי נקרא אפקט זימן חריג. |
| Basis | |
| זה מוסבר על ידי הבסיס של הפיזיקה הקלאסית. | זה מובן על ידי הבסיס של מכניקת הקוונטים. |
| מומנטום מגנטי | |
| מומנט מגנטי נובע מתנע זוויתי מסלולי. | מומנט מגנטי נובע גם מתנע זוויתי של סיבוב וגם לא מאפס |
| Elements | |
| סידן, נחושת, אבץ וקדמיום הם כמה מרכיבים שמראים את ההשפעה הזו. | נתרן וכרום הם שני יסודות שמראים את האפקט הזה. |
סיכום – אפקט זימן נורמלי לעומת חריג
אפקט זימן רגיל ואפקט זימן חריג הן שתי תופעות המסבירות מדוע קווים ספקטרליים של אטומים מפוצלים בשדה מגנטי. אפקט זימן הוצג לראשונה על ידי פיטר זימן בשנת 1896. אפקט זימן הרגיל נובע רק מתנע זוויתי מסלולי שפיצל את הקו הספקטרלי לשלושה קווים. אפקט Zeeman החריג נובע מתנע זוויתי שאינו אפס, יוצר פיצול של ארבעה קווים ספקטרליים או יותר. מכאן, ניתן להסיק שאפקט זימן חריג הוא באמת אפקט זימן נורמלי עם תוספת של מומנטום ספין יחיד, מלבד התנע הזוויתי המסלולי. לפיכך, יש רק הבדל קל בין אפקט זימן נורמלי לאנומלי.
הורד גרסת PDF של אפקט Zeeman Normal vs Anomalous Zeeman
ניתן להוריד את גרסת ה-PDF של מאמר זה ולהשתמש בה למטרות לא מקוונות לפי הערת ציטוט. אנא הורד כאן גרסת PDF ההבדל בין אפקט זימן נורמלי לאנומלי.
