Лэмбовский сдвиг

Физические свойства вакуума. В лэмбовском сдвиге уровней атомных электронов проявляются физические свойства электромагнитного вакуума. [c.402]

Эксперимент подтвердил это отличие (Р. Куш и др., 1949). Аналогичная поправка обнаружена у мюона. В атоме водорода без пере-нормировочных поправок уровни 2si/, и оказывались совпадающими. Тонкие радиочастотные методы позволили с большой точностью измерить малое (порядка 10 МГц л 4-10" эВ) расщепление А лэмб этих уровней (лэмбовский сдвиг, В. Лэмб, Р. Резерфорд, 1947). Теоретический расчет дал расщепление, с точностью до четырех знаков совпадающее с экспериментальным. [c.341]

В-дальнейшем теоретические и экспериментальные значения аномального магнитного момента и лэмбовского сдвига неоднократно уточнялись, но всегда соответствовали друг другу. Приведем современные опытные данные и теоретические значения и [c.341]

Эксперименты по проверке квантовой электродинамики четко разделяются на две группы. В первую группу входят радиоспектроскопические измерения с высокой (до 2-10 %) точностью низкоэнергетических эффектов. Важнейшими из этих эффектов являются рассмотренные в 6, п. 8 поправки к магнитным моментам электрона и мюона, а также лэмбовский сдвиг уровней в атоме водорода. Во вторую группу входят опыты при высоких энергиях и больших [c.394]

Экспериментальные значения лэмбовского смеш,ения были получены путем сравнения наблюденных значений энергии нормального состояния W ( Sg) с вычисленными без учета взаимодействия с электромагнитным полем. Таким образом, были найдены лэмбовские сдвиги — l.lg и — 1,2д соответственно для He и Не . Теоретическое значение лэмбовского сдвига для гелия равно [c.153]

Аналогичные измерения для Li II дали для лэмбовского сдвига основного состояния —8,0 3 что также хорошо совпадает с теоретическим значением (— 7,8 см ). [c.153]

Из сказанного видно, что точное значение энергии стационарного состояния атомной системы не может быть получено без учета лэмбовского сдвига. Последний находит свое объяснение лишь в квантовой электродинамике Согласно представлениям современной квантовой электродинамики, существуют так называемые нулевые" колебания электромагнитного поля. Электроны атомной системы взаимодействуют с этими нулевыми колебаниями, что ведет к добавочной энергии bW . Для S-состояний водорода и сходных с ним ионов [c.154]

Мы не учитываем лэмбовского сдвига ( 27). [c.382]

Тонкая и сверхтонкая структура уровней энергии М, полностью аналогична структуре уровней атома водорода. В частности, лэмбовский сдвиг в М. (разность уровней 251/ —2Р / ) составляет [c.226]

При этом учитывается поправка на лэмбовский сдвиг (см. 45). [c.231]

При фотографировании спектров высоких порядков на многометровых вакуумных спектральных аппаратах длины волн могут быть измерены с точностью до десятитысячных долей ангстрема [32]. Высокая точность при измерении длин волн была достигнута в работах по определению лэмбовского сдвига (см. 45). [c.234]

Измерение лэмбовского сдвига [c.312]

ИЗМЕРЕНИЕ ЛЭМБОВСКОГО СДВИГА [c.313]

Для измерения лэмбовского сдвига применялся также метод пересечения уровней [183] ). Метод пересечения уровней можно применить не только при возбуждении с метастабильного уровня водорода, но и при исследовании его резонансной флуоресценции [185—187]. Найденные сдвиги уровней совпали с измерениями лэмбовского сдвига микроволновыми методами [181]. [c.314]

Полученные результаты являются предварительными, и измерение лэмбовского сдвига возможно с большей точностью. Следует отметить, что сама постановка этого эксперимента уже давно служила предметом обсуждения [1876— [c.317]

Герцберг [188] измерил лэмбовский сдвиг для уровня иона гелия НеП. Для этого он исследовал тонкую структуру линии НеН А,= 1640 А ). Схема переходов для этой линии показана на рис. 7.9. Линии НеП возбуждались в полом катоде, охлаждаемом жидким азотом. Схема трубки изображена на рис. 7.10. [c.317]

А. На основании измерений тонкой структуры обеих линий удалось подсчитать лэмбовские сдвиги (табл. 7.6). Сдвиги для уровня п==3 и п = 4 определялись и в работах [190, 191]. [c.318]

Результаты теоретических расчетов [192] и эксперимента [177, 189—191] сопоставлены в табл. 7.6. Были также измерены лэмбовские сдвиги основного уровня обоих изотопов гелия Не и Не [193]. Задача сводилась к точному измерению потенциалов ионизации Не и Не . Для этого с большой точностью [c.319]

Лэмбовский сдвиг для основного уровня иона лития был определен Герцбергом и Муром [197]. Для этого им необходимо было измерить потенциал ионизации иона лития с основного уровня и сравнить его с вычисленным потенциалом ионизации [196]. Измеренная величина лэмбовского сдвига оказалась равной (8,0+3)сл1 , теоретическое значение сдвига составляет 7,8 слг> [196]. [c.321]

Принято считать, что фотоэффект дает наиболее прямое экспериментальное доказательство квантовой природы излучения. Квантовая гипотеза и в самом деле позволяет непринужденно объяснить все основные экспериментальные закономерности фотоэффекта. Но тем не менее следует отметить, что эти закономерности получают исчерпывающее объяснение и в полуклассической теории взаимодействия излучения с веществом, рассматривающей вещество квантово-механически, а излучение — как классическое электромагнитное поле. Это показал Г. Вентцель в 1927 г. С аналогичным положением вещей мы сталкиваемся и в проблеме равновесного излучения. Спектральное распределение энергии (формулу Планка) можно получить, рассматривая нормальные колебания электромагнитного поля в полости как набор квантовых осцилляторов, т. е. как идеальный газ частиц излучения — фотонов (см. 9.3). Но формулу Планка можно получить и иначе, рассматривая излучение как классическое электромагнитное поле и применяя квантовую гипотезу лишь к находящемуся в равновесии с ним веществу (осцилляторам). Именно так и поступал Планк (см. 9.2). Полуклассическая теория взаимодействия света с веществом, не привлекая понятия фотона, дает количественное объяснение большинству наблюдаемых явлений. Квантований электромагнитного поля принципиально необходимо для правильного описания некоторых явлений, включающих его флуктуации спонтанного излучения, лэмбовского сдвига, аномального магнитного момента электрона. [c.459]

В связи с проблемой лэмбовского сдвига было указано, что вычисления, основанные на р А-взаимодействии не согласуются с экспериментом. Взаимодействие же вида г Е согласуется, как обсуждалось в работе [c.458]

Как известно, основными уравнениями классической электродинамики являются уравнения Максвелла, которые дают правильное описание макроскопической картины электромагнитных процессов. Более тонкая микроскопическая картина была получена в квантовой электродинампке, в которой электромагнитное поле было проквантовано. В квантовой электродинамике электромагнитное поле рассматривается совместно со связанными с ним частицами — фотонами. Фотоны являются квантами электромагнитного поля и возникают (исчезают) при испускании (поглощении) света. При такой постановке вопроса становятся возможными новые явления, относящиеся к классу взаимодействий излучающих систем с полем излучения. Этим путем удается, например, объяснить аномальный магнитный момент электрона и лэмбовский сдвиг уровней в тонкой структуре атома водорода. [c.548]

Мезонные теории ядерных сил строятся по аналогии с квантовой электродинамикой. Как известно, в квантовой электродинамике электромагнитное поле рассматривается совместно со связанными с ним частицами — фотонами. Оно как бы состоит из фотонов, которые являются его квантами. Энергия поля равна сумме энергии квантов. Фотоны возникают (исчезают) при испускании (поглощении) электромагнитного излучения (например,. света). Источником фотонов является электрический заряд. Взаимодействие двух зарядов сводится к испусканик> фотона одним зарядом и поглощению его другим. При такой постановке вопроса становится возможным рассмотрение новых, явлений, относящихся к классу взаимодействий излучающих систем с собственным полем излучения. Этим путем удается,, например, объяснить аномальный магнитный момент электрона и мюона (см. 10, п. 3 И, п. 6), лэмбовский сдвиг уровней в тонкой структуре атома водорода и ряд других тонких эффектов. [c.9]

В качестве дальнейшего применения радиочастотного метода укажем на определение лэмбовского сдвига в атоме водорода. Как было сказано в 26, в результате сдвига уровни 2 5,/ и 2 2р, водорода отстоят друг от друга приблизительно на 0,035 в то время как по теории Дирака они должны точно совпадать между собой. Идея опыта Лэмба и Ризерфорда [i3o-i32j основана на том, что уровень 2 Si/ является метастабильным. Если атомный пучок водорода подвергнуть возбуждению, то можно накопить значительную концентрацию атомов водорода в состоянии 2 (рис. 330). [c.575]

На рис. 331 приведено магнитное расщепление уровней водорода сплошные линии для уровня 2 2Si/j соответствуют наличию лэмбовского сдвига, а пунктирные — тому расщеплению, которое наблюдалось бы при совпадении уровней 2 2Si/j и 2 2pi/j. На рис. 332 даны частоты переходов между зее-мановскими подуровнями состояний 2 2Si/j и 2 2pVa (обозначения аа, аЬ и т. д. указывают, какой паре подуровней соответствует данный переход) в зависимости от напряженности внешнего магнитного поля Н. Пунктирные линии снова отвечают случаю совпадения уровней 2 2Si и 2 Pi/j. Кружки относятся к экспериментальным данным. Как видно, опыт вполне определенно указывает на наличие сдвига уровня 2 2Sy, по отношению к уровню 22р1д. Для величины этого сдвига Лэмб и Ризерфорд нашли значение [c.575]

ЛЭМБОВСКИЙ СДВИГ уровней — смещение уровней энергии связанных состояний электрона во внеш. поле, обусловленное радиационными поправками. Наиб, интерес (в отношении сравнения теории с экспериментом) представляют радиац. поправки к спектру атома водорода и водородоподобньтх ионов. [c.621]

Табл. 1. — Теар(. тические и экспериментальные значения лэмбовского сдвига в атоме водорода (в МГц)

Благодаря малой ширине наблюдаемых спектральных линий и высокой точности измерения частот радиометодами М. с. используют для получения наиб, точных значений ряда атомных и молекулярных констант (напр., моментов инерции молекул, величие сверхтонкого расщепления уровней энергии в атомах, дипольных моментов молекул и др.) и наблюдения малых смещений и расщеплений уровней энергии, обусловленных тонкими взаимодействиями частиц (напр., эффектов нежёсткости молекул, лэмбовского сдвига уровней в атомах, квадрупольной и магн. структуры уровней в молекулах). [c.133]

Эксперим. метод определения Ф.д. основан на сравнении с опытом результатов расчёта разл. физ. эффектов, выполненного в соответствии с существующей теорией. Такое сравнение (во всех случаях, когда оно могло быть проведено) до сих пор не показало к.-л, расхождений. Поэтому эксперимент даёт пока лишь верх, границу Ф. д. Для этой цели используются прежде всего опыты при высоких энергиях, выполняемые на ускорителях и характеризующиеся относительно невысокой точностью. К ним относятся опыты по проверке нек-рых предсказаний кван-ттой электродинамики (рождение и аннигиляция пар, рассеяние электронов на электронах и т. д.), а также дисперсионных соотношений для рассеяния пионов на нуклонах. К др. типу принадлежат прецизионные статич. эксперименты измерения аномального магн. момента электрона и мюона, лэмбовского сдвига уровней энергии и т. д. Обсуждались предложения по использованию информации, идущей от космич. объектов,—космич. лучей сверхвысоких энергий ( 10 эВ>, пульсаров, квазаров, чёрных дыр. [c.381]

За годы, прошедшие после открытия позитрона, аппарат КЭД был усовершенствован введением техники перенормировки, позволившей учитывать в теории более высокие порядки, и- предссазания КЭД подверглись сравнению с экспериментом со всё возрастающей точностью. Во всех случаях расхождений обнаружено не было. В частности, С рекордной точностью были рассчитаны и измерены т. н. лэмбовский сдвиг уровней в атоме водорода и маги, момент Э. С учётом высших поправок теории магн. момент Э. ц,= 1,00116 Ив- [c.545]

Среди этих результатов хочется упомянуть очень точные измерения так называемого лэмбовского сдвига [6] — еще одного явления, которое возникает при спонтанном излучении. Оно состоит в том, что частота центра линии спонтанного излучения не совпадает с частотой соо (с чистотой перехода), а оказывается слегка сдвинутой. Измерения лэмбовского сдвига в водороде относятся к одним из наиболее точных экспериментов, выполненных до сих пор в физике, и оии всегда точно (в пределах ошибки измерения) совпадают с предсказаниями квантовоэлектродинамической теории. [c.61]

Приведенное в данном разделе утверждение о тождественности спектральных линий спонтанного излучения и, скажем, поглощения не вполне точно (см. примечание автора на с. 61). Дело в том, что использованный прием — мысленная установка узкополосного фильтра между средой и стенками полости — на самом деле ничего не меняет в системе. Действительно, как показано в разд. 2.1, излучение в полости не зависит от свойств ее стенок. Следовательно, с точки зрения излучения фильтр физически неотличим от самих стенок и дальнейшие рассуждения теряют под собой почву. Это означает, что переход от соотношения равновесия (2.103) для линии в целом (термодинамический вывод которого является вполне строгим) к аналогичному соотношению детального равновесия (2.112) для каждой сколь угодно узкой полосы частот, вообще говоря, неверен. Впрочем, отклонение от соотношения (2.113) невелико (лэмбовский сдвиг, например, находится в пределах Ave r) и для дальнейшего содержания книги не имеет принципиального значения. — Прим. перев. [c.65]

Длина волны Ьа дейтерия равна 1215,3378+0,0003 А, что соответствует лэмбовскому сдвигу уровня на 0,202+0,038 сж". Теоретическое значение лэмбовского сдвига (0,272е см ) в пределах ошибок измерений совпадает с экспериментальным. Прошло почти 20 лет после опубликования работы Герцберга, и только теперь при использовании лазера на красителе с перестраиваемой частотой был найден способ произвести более точное измерение лэмбовского сдвига уровня 15. Наблюдался переход 1й—25 в атомарном водороде и атомарном дейтерии [187а]. [c.316]

Лэмбовский сдвиг может быть также измерен при исследовании анизотропии излучения линии [196а]. Уровень возбуждается в результате разрушения метастабильных атомов, находящихся на уровне Анизотропия пропорциональна лэмбовскому сдвигу, метод целесообразно применять при измерении лэмбовских сдвигов уровней многозарядных ионов для водорода, гелия и лития существуют более точные методы. [c.321]

Лаймановский континуум 14, 15 Лэмбовский сдвиг, измерение 312— 321 [c.428]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...