ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Элементарная теория явления Зеемана из "Оптика " Основы теории явления Зеемана разработал Лорентц, бывший в курсе исследований Зеемана и влиявший на их направление. [c.623] Для простоты и наглядности расчета разложим колебательное движение электрона в отсутствие поля на следующие компоненты, на которые, как легко видеть, можно разложить гармоническое колебание любого направления. Одной из этих компонент пусть будет гармоническое колебание вдоль направления поля, а двумя другими — круговые равномерные движения, правое и левое, в плоскости, перпендикулярной к этому направлению. Действие магнитного поля на первую компоненту равно О, ибо sin (у,Я) = = 0. Действие же поля на круговые компоненты сведется к добавочной силе evH, направленной вдоль радиуса (круговой траектории) к центру или в противоположную сторону, в зависимости от знака заряда и соотношения направления магнитного поля и скорости движения (рис. 31.3, отрицательный заряд). Таким образом, колебательное движение вдоль поля остается неизменным и продолжает происходить с первоначальной частотой v. Движение же по кругам под действием поля приобретает большую (v -)- Av) или меньшую (v — Av) частоту в зависимости от того, увеличивает ли поле центростремительную силу, действующую на заряд (см. рис. 31.3, а), или уменьшает ее (см. рис. 31.3, б). [c.623] В соответствии с этим и излучение заряда, выполняющего такое усложненное движение, становится более сложным его можно представить как совокупность трех монохроматических излучений различной частоты (V — Ау, у, у + Ау), которые можно разделить при помощи соответствующего спектрального аппарата. [c.624] В направлении, перпендикулярном к магнитному полю, спектральный аппарат обнаружит первоначальную частоту у, соответствующую колебанию заряда параллельно магнитному полю, т. е. излучение, представляющее собой я-компоненту два других излучения с частотами у + Ау, у — Ау соответствуют колебанию зарядов перпендикулярно к магнитному полю (о-компоненты). [c.624] Таково объяснение наблюденного Зееманом нормального триплета в поперечном эффекте. [c.624] В направлении вдоль магнитного поля компонента с у излучаться не будет вследствие по-перечности световых волн, две другие компоненты с у + Ау и у — Ау представятся в виде циркулярно-поляризованного света правого и левого вращения. При этом в случае отрицательного знака заряда е левая поляризация обнаруживается у линии уменьшенной частоты красная компонента) (см. рис. 31.3,6), а правая — у линии увеличенной частоты (фиолетоедя компонента) (см, рис. 31.3, а). В случае положительного заряда е направление круговой поляризации у красной и фиолетовой компонент должно быть обратным. Мы видели в 170, что опыт дает соотношение, соответствующее отрицательному знаку заряда. [c.624] ПОЛЯХ (1,769-10 ) не остд,ется сомнений, что заряженная частица в атоме, определяющая его оптические свойства, есть электрон ). Однако расхождение в определении е/т по двум методам заставляло подозревать какие-то принципиальные недочеты в определении по тому или другому методу. В самые последние годы улучшение методики определения е т по отклонению катодных лучей привело к согласию со спектральными данными. [c.626] И теория, и опыт показывают, что для наблюдения явления Зеемана в обычных условиях требуются спектральные аппараты большой разрешающей силы. Так, для % = 300,0 нм в поле 10 000 Э расщепление достигает всего лишь 0,003 нм. [c.626] Замечание. Более детальное исследование влияния магнитного поля на движение электрона показывает ), что изменение угловой скорости электрона не сопровождается изменением радиуса его орбиты г. Поскольку радиус орбиты остается постоянным, то изменение угловой скорости на гЬДт сопровождается изменением линейной скорости на Дп = = гДсо, а следовательно, и-изменением кинетической энергии электрона. При этом возникает вопрос за счет работы каких сил происходит это изменение энергии (Сила Лорентца перпендикулярна к направлению скорости и работы не совершает). [c.626] Дело сводится к явлениям электромагнитной индукции. Пусть в отсутствие магнитного поля скорость электрона на орбите была По- При включении магнитного поля за то время, пока напряженность поля меняется от нуля до Н, действует электродвижущая сила индукции, т. е. вихревое электрическое поле, линии которого расположены в плоскости, перпендикулярной к направлению изменяющегося магнитного потока. Это поле действует на электрон и в силу своего вихревого характера совершает некоторую работу даже при замкнутом пути электрона, изменяя кинетическую энергию его орбитального движения. [c.626] Вернуться к основной статье