ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Эффект Зеемаиа на линиях со сверхтонкой структурой из "Оптические спектры атомов " Исследования на естественных образцах элементов затрудняются тем, что они в большей части представляют собой смеси нескольких изотопов. Ядра же разных изотопов одного и того же элемента могут обладать разными ядерными и магнитными моментами / и Каждый из изотопов дает свое собственное сверхтонкое расщепление уровней. Поэтому сверхтонкая структура спектральных линий естественных образцов элементвв во многих случаях представляет собой наложение сверхтонких структур отдельных изотопов. Это было впервые выяснено Шюлером на примере линий кадмия. Большинство их обнаруживает сверхтонкую структуру (см., например, рис. 295). [c.528] Линия X 4800 А состоит из шести компонент, средняя из которых наиболее яркая. Расстояния Av отдельных компонент от средней и их относительные интенсивности приведены в табл. 112 и в нижней части рис. 295. [c.528] Современные способы разделения изотопов, а также искусственного получения их в чистом виде в результате ядерных превращений позволяют в большинстве случаев непосредственно наблюдать линии, принадлежащие различным изотопам. [c.529] Возникшая из золота ртуть отгонялась в кварцевую трубку, наполненную аргоном при давлении в 4 мм рт. ст. Свечение паров ртути возбуждалось высокочастотным разрядом. Зеленая линия (Х5461 А) исследовалась с помощью эталона Фабри и Перо она была простой и резкой и совпадала по положению с компонентой сверхтонкой структуры зеленой линии обычной ртути (линия I на рис. 297). [c.530] Для выполнения промеров толщина t эталона подбиралась таким образом, что все три компоненты А, В, С нечетного изотопа практически совпадали между собой и с компонентой Ь изотопа (рис. 299). [c.532] Теоретические отношения интенсивностей для значений ядерного момента /=6, 7, 8 соответственно равны 1,364 1,308 1,267. Отсюда однозначно следует, что для изотопа Lu ядерный момент 1—1. [c.532] Рассмотренная в предыд,ущем параграфе векторная схема сама по себе не касается природы сил взаимодействия электронной оболочки атома с его ядром. Лишь правило интервалов указывает на магнитный характер этого взаимодействия. Более непосредственно он сказывается на поведении линий со сверхтонким строением во внешнем магнитном поле, т. е. при эффекте Зеемана. [c.533] Таким образом, отдельные подуровни сверхтонкой структуры ведут себя в слабом магнитном поле вполне аналогично уровням обычных мультиплетов с той только разницей, что роль квантового числа J играет квантовое число F, а множитель Ланде g(J) заменяется множителем g(F), определяемым формулой (7). [c.535] Резюмируя все сказанное выше, получим в очень слабом поле каждый подуровень сверхтонкой структуры расщепляется самостоятельно на 2F- - подуровней, согласно формуле (5). Благодаря этому каждая сверхтонкая компонента дает свое собственное магнитное расщепление. В сильном поле первоначальная сверхтонкая структура пропадает, тип магнитного расщепления совпадает с тем, какой линия имела бы при / = 0, но каждая компо нента расщеплена на 2/- -1 компонент, согласно формулам (14) и (15). Расстояние между сверхтонкими компонентами определяется шириной первоначальной сверхтонкой структуры и не зависит от напряженности поля. Между обоими типами расщеплений имеет место непрерывный переход. [c.536] Для любых полей физический смысл сохраняет лишь квантовое число М, Определяющее проекцию полного момента атома на направление внешнего магнитного поля Н. В сильных полях М = Жу - - М , в слабых полях М — Мр. Для каждого данного подуровня квантовое число М сохраняет в любых полях постоянное значение. Подуровни с одинаковыми М не пересекаются. На рис. 302 и 303 сопоставлены расщепления термов в слабых и сильных полях при разных значениях ядерных моментов. [c.536] Линии висмута исследованы рядом авторов [2в-зо] g сильных и средних полях, В сильном поле тип расщепления в согласии с теорией вполне соответствует обычному зеемановскому расщеплению, но каждая зеемановская компонента состоит, в свою очередь, из десяти тесных компонент. Это непосредственно подтверждает значение / = /2 Для ядра висмута, полученное ранее на основании правила интервалов. [c.537] Эффект Зеемана на линиях цезия был наблюден Копферманом и Крюгером и Фельше [ i. 32] g обеих работах в сильных полях было установлено расщепление каждой из зеемановских компонент на 8 сверхтонких, что соответствует значению момента ядра цезия / = /2. [c.537] Значительных успехов в наблюдении эффекта Зеемана на сверхтонких компонентах удалось достичь, пользуясь поглощением в атомных пучках. [c.537] Вернуться к основной статье