Уровней расщепление в магнитном поле

Фактор спектроскопическою распределения g в зоне проводимости (или валентной) определяется расщеплением энергетических уровней носителей в магнитном поле за счет их магнитного момента [c.455]

С учетом проведенного выше разбиения энергии молекулы можно записать волновое число для перехода между выделенными состояниями п и п" в виде x = E ,—En, = T +G +F —(T"e+G" + F ). Соответственно наблюдают спектры нескольких типов а) вращательные спектры, отвечающие переходам между вращательными уровнями в пределах неизменного колебательного и электронного состояния б) колебательно-вращательные спектры, возникающие при переходах между вращательными уровнями разных колебательных состояний при неизменном электронном состоянии в) электронные спектры, характеризующие переходы между колебательно-вращательными уровнями разных электронных состояний. Помимо того, в радиочастотной и микроволновой областях спектра наблюдают переходы между подуровнями тонкой структуры для данного электронно-колебательно-вращательного уровня молекулы, а также спектры электронно-спинового и ядерно-магнитного резонансов, соответствующих переходам между зеемановскими компонентами расщепленных в магнитном поле уровней молекулы. [c.849]

Рис. 304. Расщепление в магнитном поле уровня J = при / =

Рис. 305. Расщепление в магнитном поле уровней начальной сверхтонкой струк-

Оригинальный метод наблюдения нелинейного взаимодействия ультразвуковых волн был применен в [37]. В этой работе в качестве приемника использовались расщепленные в магнитном поле уровни ядерных спинов арсенида галлия. Величина магнитного поля подбиралась такой, чтобы разностная частота двух взаимодействующих ультразвуковых волн (25 и 10 Мгц) соответствовала переходу между двумя подуровнями. При включении ультразвука наблюдалось насыщение сигнала ядерного магнитного резонанса на частоте 15 Мгц, В работе указывается несколько механизмов, которые могли бы привести к этому эффекту, но наиболее вероятным авторы считают нелинейное взаимодействие ультразвуковых волн. [c.336]

Электронно-колебательный момент С не влияет непосредственно на электронно-колебательные энергетические уровни. Однако он сильно влияет на их вращательные уровни, что будет рассмотрено позже в разд. 3. Он обусловливает также зеемановское расщепление в магнитном поле. [c.68]

Как было замечено в разд. 9.1, спиновое расщепление уровней энергии в магнитном поле при благоприятных обстоятельствах может проявляться непосредственно как расщепление осцилляций.. Наиболее благоприятные условия реализуются при наблюдении осцилляций с малыми квантовыми номерами, т.е. вблизи квантового предела, и для осцилляций, имеющих форму узких пиков. И на гигантских квантовых осцилляциях затухания ультразвука (рис. 4.4), и на осцилляциях А 7 (рис. 4.1), йМ/6Н (рис. 8.9), (рис. [c.521]

Расщепление энергетических уровней при помещении атома в магнитное поле. Если квантовое число полного момента атома J, то число возможных ориентаций магнитного момента относительно магнитного поля 2J + 1. Каждой ориентации соответствует своя энергия взаимодействия. Следовательно, энергетический уро- [c.250]

Расщепление линий излучения. Поскольку картина энергетических уровней при помещении атома в магнитное поле существенно изменилась и усложнилась, значительно усложняется и спектр излучения атома. Для нахождения линий излучения принимаем во внимание следующие правила отбора для переходов [c.250]

На рис. 305 слева представлены уровни натрия в отсутствие внешнего поля, их расщепление в слабом поле и переход к сильному полю (пунктирные линии). Вертикальные линии со стрелками указывают на возникновение 1г-компонент в сильном поле. При // = 0 уровень З Зу расщеплен на два подуровня сверхтонкой структуры с и 2. В слабом магнитном поле [c.538]

Свободный электрон в магнитном поле может быть ориентирован параллельно и антипараллельно полю. Это дополнительно расширяет энергетические уровни электронов проводимости в металле. В результате такого расщепления электроны проводимости обладают парамагнетизмом (парамагнетизм Паули). [c.306]

Рассмотренные эффекты сверхтонкого расщепления уровней в магнитных полях лежат в основе радиоспектроскопии, включающей ядерный магнитный резонанс (ЯМР) и электронный парамагнитный резонанс (ЭПР), которые в данном практикуме не рассматриваются. Следует подчеркнуть, что они имеют широкое практическое применение в химии для установления структуры молекул. [c.35]

В магнитном поле возникнет расщепление на два уровня, близких по энергии ). Свойства симметрии спиновых функций для различных точечных групп и для различных значений полного спина уже были рассмотрены в гл. I, разд. 1. [c.317]

На основании экспериментальных данных по зеемановскому расщеплению Яд 4130 А при разных ориентациях кристалла в магнитном поле удалось установить, что поведение возбужденного уровня описывается спин-гамильтонианом следующего вида [c.128]

На рис. 15.10 показан случай, когда начальная температура Т1 = 1 К, а б = 10 кГс образец охлаждается до температуры 0,01 °К. Предел, до которого можно понизить температуру образца, используя метод адиабатического размагничивания, ограничивается собственным расщеплением спиновых энергетических уровней в нулевом поле, т е. расщеплением, которое имеет место в отсутствие внешнего магнитного поля. Расщепление в нулевом поле может быть вызвано электростатическим взаимодействием данного иона с другими ионами кристалла, взаимодействием между магнитными моментами ионов илн, наконец, взаимодействием ядерных моментов. В случае, показанном на рис. 15.10, расщепление спиновых уровней в нулевом поле считается обусловленным некоторым эквивалентным внутренним магнитным полем (эффективным локальным полем напряженность которого принята равной 100 Гс. В случае, показанном на рис. 15.8, такое расщепление в нулевом поле уменьшает энтропию в точках а и с сильнее, чем меньшие расщепления, вызываемые внешним полем в результате конечная температура оказывается не столь низкой, как была бы в отсутствие / д. [c.533]

Рассмотрим в качестве примера расщепление для дублета главной серии натрия (рис. 83). Справа на рисунке указано значение gjiitj для каждого уровня натрия в магнитном поле. Вычислив разности этих величин для разрешенных переходов, получаем по формуле (45.6) следующие значения для расщеплений различных линий [c.252]

Уровни магнитной структуры — это уровни энергии, получающиеся при расщеплении уровней энергии свободных атомов и молекул во внешнем магнитном поле. Величина расщепления электронных уровней энергии в сильных полях составляет десятитысячные доли электрон-вольта, вращательных уровней и уровней сверхтон- [c.228]

Схема расщепления уровней главной серии натрия приведена на рис. 83. Длины волн дублета, возникающего в результате перехода 3P->3S, равны 589,593 и 588,996 нм. Пользуясь схемой расщепления уровней в магнитном поле, найти индукцию магнитного поля, при которой нижний подуровень терма / 3,2 сольется с верхним подуровнем терма [c.268]

Впервые задача о переходе от слабого к сильному полю и, следовательно, магнитное расщепление в средних полях было рассмотрено Фохтом еще на основе классической электронной теории. Позже Зоммерфельд показал, что формулы, полученные Фохтом, приближенно остаются в силе для дублетных термов и с точки зрения квантовой механики [ ]. Предположим, что мы имеем дублетный терм (например, Pi/ , s/ ), расстояние между обоими уровнями которого обозначим через Уровни дублетного терма харак- [c.360]

Снятие вырождения может происходить под действием внешних полей. Расщепление энергетических уровней атомов, вызванное действием электрического поля, было открыто Штарком и называется эффектом Штарка. Расщепление уровней под действием магнитного поля было открыто Зееманом и носит название эффекта Зеемана. Следует указать, что электрическое поле не снимает вырождения по спину, в то время как магнитное поле снимает и это вырождение. [c.111]

Расщепление Штарка. Если у молекулы типа симметричного волчка имеется постоянный электрический дипольный момент, то, как было показано в гл. I, разд. 4, расщепление энергетических уровней в электрическом поле в первом приближении должно быть точно таким же, как и в магнитном поле. Поскольку правила отбора одинаковы, штарковские компоненты лишш в электрическом иоле такие же, как компоненты в магнитном поле. Расщепление линий в Р-, Q- ж Л-ветвях должно происходить соответственно на 3(2/ + 1), 3(2/) и 3(2/ — 1) компонент. Полное расщепление, за исключением линий с самыми низкими значениями /, дается выражением [c.274]

Невырожденные уровни и Г., не расщепляются в магнитном поле, кроме того, в первом приближении теории возмущений не расщепляется уровень Гз (немагнитный дублет). Элементарная теория возмущений показывает, что уровни, характеризуемые ненриводимыми представлениями Г , Тд, Гб и Г , в магнитном поле обнаруживают расщепление, величина которого не зависит от ориентации кристалла в магнитном поле. Расщепление зависит от ориентации кристалла в поле [40] для всех случаев, когда этот штарковский подуровень в кристалле происходит в результате расщепления атомных состояний с J /з- [c.102]

Эффект Зеемана явился одним из спектроскопических методов, которыми было доказано, что наиболее яркая линия излучения Кд 7078 А в спектре aFg — Sm + связана с электрическим дипольным переходом, совершаемым между возбужденным состоянием иона Sm +, принадлежа-га,им смешанной f d-конфигурации, и конечным состоянием, относящимся к f -конфигурации, [(Р(5) Г —> ( ) Г4+]-переход [47, 48]. В то же время интенсивные линии излучения в SrFj — Sm + и BaFj — Sm + в магнитном поле дают картины расщепления, характерные для магнитно-диполь-ного перехода, совершаемого между уровнями i -конфигурации иона Sm + ([( Do) ri+ - > ( Р1) Г4+]-нереходы). [c.105]

Следует заметить также, что расщепление уровней ионов в кристаллах во внешних полях может наблюдаться пс только по расщеплениям в спектрах, но и по связанным с ними явлениям в ходе ноказателя преломления кристаллов вблизи линий поглощения. К таким явлениям относятся вращение плоскости поляризации в магнитном поле вблизи линий (эффект Маккалузо—Корбино), двулучепреломление в магнитном поле вблизи линий (эффект Фохта) и недавно обнаруженная [88] аномальная дисперсия вынужденного двулучепреломлепия вблизи линий при воздействии деформаций на кристалл. [c.117]

Попытки теоретически описать поведение в магнитном поле уровня Tg, в частности определить в согласии с опытом величину и кратность его расщепления, развивая теорию в тех же приближениях, что и для нахождения уровней смепганной l d-конфигурации Sm + в aFa [47], ne привели [c.129]

В тех случаях, обнаружили СТС, что позволило уточнить наши представления о строении атомарно-чистых поверхностей этих полупроводников [Р18]. когда ядра парамагнитных атомов обладают собственным магнитным моментом, в спектре ЭПР возникает сверхтонкая структура СТС) за счет дополнительного зеемановского расщепления уровней в магнитном поле ядра. Количество компонент СТС равно 2/я(4 + 1), где — спиновое число ядра. Исследования СТС парамагнитных центров в строго упорядоченном объеме кристалла дает уникальную информацию о симметрии волновых функций неспаренных электронов, о степени переноса электронной плотности между aтo laми, определяющими ковалентность химических связей, и о характеристиках ядерных магнитных полей. В неупорядоченной поверхностной фазе информативность СТС, естественно, ниже, но константы расщепления все равно позволяют более определенно судить о конфигурации парамагнитных атомов на поверхности. [c.144]

В свободном пространстве основное состояние тре.хкратно вырождено и ему отвечают магнитные квантовые числа пи — 1, О, —1. В магнитном поле этот трехкратно вырожденный уровень расщепляется на три уровня, причем энергетические интервалы между образовавшимися уровнями будут пропорциональны величине поля В. Это пропорциональное полю расщепление яв-ляется причиной обычной парамагнитной восприимчивости свободного иона. В кристалле картина может быть шюй. Для описания основного нсвозму-щенного состояния нона возьмем три волновые функции [c.764]

Можно было бы предположить, что кристаллическое поле часто будет иметь столь высокую симметрию (например, кубическую), что вырождение окажется больше минимального вырождения, допускаемого теоремой Крамерса, Существует, однако, другая теорема, доказанная Яном и Теллером она относится к магнитному иону, который находится в узле кристаллической решетки со столь высокой симметрией, что вырождение основного состояния иона превышает крамерсовское минимальное вырождение. Согласно их теореме, в этом случае энергетически выгодной будет такая деформация кристалла (связанная, например, со смещением ионов из равновесных положений), при которой произойдет достаточное для снятая вырождения понижение симметрии. Теорема Яна и Теллера не гарантирует того, что снятие вырождения будет достаточным, чтобы играть существенную роль (т. е. что соответствухощее расщепление уровней будет сравнимо с к дТ или с расщеплением уровней во внешнем магнитном поле). Если оно окажется недостаточно большим, то заметного эффекта Яна — Теллера не будет. [c.275]

ЛАНДАУ ЗАТУХАНИЕ (бесстолкно-вительное затухание), выражающееся в том, что возмущение в плазме затухает по мере распространения от точки возникновения, несмотря на отсутствие парных столкновений. В случае равновесного распределения эл-нов по скоростям Максвелла распределение) при любой фазовой скорости волны число эл-нов плазмы, слегка отстающих от волны, больше числа эл-нов, немного опережающих волну. Отстающие эл-ны отбирают у волны энергию, а опережающие — отдают ей энергию. Т. к, в плазме всегда больше эл-нов, отбирающих энергию у волны, чем отдающих, то волна затухает. См. также Плазма. ЛАНДЕ МНОЖИТЕЛЬ (фактор магнитного расщепления, г-фактор), множитель в ф-ле для расщепления уровней энергии в магн. поле (см. Зеемана эффект), определяющий масштаб расщепления в ед, магнетона Бора. Л. м. определяет также относит, величину магнитомеханического отношения. Введён нем, физиком А. Ланде (А. Ьап(1ё) в 1921. Для разных уровней энергии атома значения Л. м. различны и зависят от того, как складываются орбитальные и спиновые моменты отд. эл-нов. Если полный орбитальный и полный спиновый моменты атома и их сумма (момент атома в целом) определяются квантовыми числами Ь, 8 и I, то атомный Л. м. определяется ф-лой Ланде [c.344]

Эффект Зеемана лежит в основе объяснения двух главных магнитооптических явлений — магнитного вращения плоскости поляризации (эффект Фарадея) и магнитного двойного лучепреломления (эффект Коттона — Мутона). Изучение эффекта Зеемана на спектральных линиях атомов в видимой и ультрафиолетовой областях сыграло большую роль в развитии учения о строении атома, особенно в период, последовавший за созданием теории Бора. В настоящее время исследование эффекта Зеемана на спектральных линиях атомов представляет собой один из важных методов определения характеристик уровней энергии атомов и значительно облегчает интерпретацию сложных атомных спектров. Изучение зеема-новского расщепления спектральных линий позволяет также получать ценные сведения о магнитных полях, в источниках света, например при исследовании Солнца. [c.102]

Краткий обзор теории Ван-Флека [6, 7]. Низший энергетический уровень свободного иона, характеризующийся полным угловым моментом /, величина которого может быть вычислена по правилу Хунда при анализе спектров, является (2/+ 1)-кратно вырожденным. Магнитное поле снимает это вырождение, образуя группу (2/-t l) эквидистантных уровней, отстоящих друг от друга на расстояние, где i = е/2тс) (/г/2-п )—магнетон Бора, g —фактор расщепления Ланде. При g=2 и Н — 0ООО эрстед это расстояние равно - 0,9 Упомянутые уровни характеризуются величиной nij, которая принимает значения /,/ — 1,. .., —соответствующие значениям Wygp-B компонент [1я магнитного момента в направлении Н. Полная намагниченность грамм-моля будет в. чтом случае равна [c.384]

В случае измерения расщепления основного уровня магнитного иона в кристаллическом электрическом поле маловероятно, что удастся точно подобрать нужную частоту высокочастотного генератора. Поэтому на образец накладывается магнитное поле, вызывающее дополнительное магнитное рас-щепленпе. Фиг. 21 иллюстрирует простой пример пусть низшим уровнем является спиновый уровень с [c.408]

Задача состоит в расчете энергетических уровней соли при учете совместного действия внешнего поля и взаимодействий в кристалле. Этими взаимодействиями, как упоминалось в ie. 4, являются штарковское расщепление, обусловленное электрическим полем немагнитных атомов, окружающих парамагнитный ион, сверхтонкое расщенленне, обусловленное магнитными и электрическимп пзанмодействиями с ядрами, и магнитные и обменные взаимодействия с соседними магнитными ионами. [c.461]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...