Штарка эффект квадратичный

Эффектом Штарка называется расщепление уровней энергии атома во внешнем однородном электрическом поле. Это расщепление может быть как линейным ПО внешнему полю, так и квадратичным в зависимости от характера вырождения уровней энергии в отсутствие внешнего поля. [c.256]

Квадратичный эффект Штарка. [c.256]

Отметим, что наличие смещения квантовых уровней, пропорциональное первой степени напряженности электрического поля, связано с тем, что в атоме водорода происходит /-вырождение, т. е. энергия атома не зависит от орбитального квантового числа /. В общем случае вырождения по / нет, а при заданных квантовых числах (п, [) наблюдается вырождение по магнитному числу m(m = о, 1, 2,, [) всего 21 -Ь 1 состояний. Однако в этом случае различные волновые функции, принадлежащие вырожденному состоянию ( ,/), обладают одинаковой четностью и матричные элементы энергии возмущения равны нулю. Следовательно, первая поправка, ш-нейная относительно напряженности поля, равна нулю. Смещение квантовых уровней пропорционально Этот эффект называется квадратичным эффектом Штарка. Величины смещений уровней энергии находятся в результате решения (42.16). [c.256]

Такое заключение можно сделать по аналогии с теми соображениями, которые следуют из рассмотрения квадратичного эффекта Штарка (см. 47). Вследствие изменения потенциальной энергии ядер на них действует дополнительная внешняя сила, которая содержит компоненту с разностной частотой А(в, которая вызывает резонансное возбуждение коле- [c.267]

Благодаря квадратичному эффекту Штарка все т рмы смещаются в сторону меньших энергий. [c.380]

Рис. 212. Квадратичный эффект Штарка на линии калия, К I. X 4047.20 и 4044,14 А.

Различные значения п соответствуют различным типам взаимодействий. В случае, если возмущение вызывается свободными электронами и ионами и возмущаемая частица обнаруживает линейный эффект Штарка, л = 2 для квадратичного эффекта Штарка п = А в случае взаимодействий между нейтральными частицами с силами Ван-дер-Ваальса л = 6. При п = 2 контур линии симметричен и не смещен по отношению к ее первоначальному положению. При л — 4 и п 6 происходит сдвиг линии. Значения ширины линий Av и их сдвигов 0V для всех трех случаев приведены ниже ) [c.498]

Постоянная С в формуле (4) определяется при п = 2 и п — 4 по экспериментально наблюдаемому эффекту Штарка, соответственно линейному или квадратичному. Для ван-дер-ваальсовских сил при л = 6, если возмущаемый атом имеет один валентный электрон, характеризуемый квантовыми числами ли/, приближенно [c.498]

Для нейтрального гелия (Не1) были исследованы линии, дающие как линейный, так и квадратичный эффекты Штарка. Из линий, обнаруживающих линейный эффект Штарка, контур измерялся в следующих случаях [c.507]

Далее, были исследованы шесть линий Не1, длины волн и сериальная принадлежность которых приведены в табл. 107. Эти линии обнаруживают квадратичный эффект Штарка. Их расширение в основном вызвано возмущающим действием электронов, так как ширина линий при этом явлений пропорциональна (см. 86), К большей части контуров применима ударная теория. Полученные экспериментальные данные приведены на рис. 279. [c.508]

Расширение линий натрия и таллия с квадратичным эффектом Штарка в электрической дуге постоянного тока, горящей на воздухе, экспериментально исследовано в работе [c.509]

X 3187 А постоянные квадратичного эффекта Штарка Q для них [c.512]

В начале этого параграфа указывалось, что ширина и сдвиг ряда линий Не I с квадратичным эффектом Штарка измерялись также Вульфом полученные им значения нанесены на рис. 284 крестиками. [c.513]

Расширение и сдвиг в этом случае были вызваны, как и при наблюдениях В. Ф. Китаевой и Н. Н. Соболева, возмущением со стороны заряженных частиц (квадратичный эффект Штарка, и SV4) и со стороны нейтральных частиц (силы Ван-дер-Ваальса. Avg и Svg). Была сделана попытка разделить оба эффекта, причем другим методом, чем применявшийся в работе В. Ф. Китаевой и Н. Н. Соболева. А именно использовались соотношения [c.514]

Концентрация заряженных частиц з плазменной струе измерялась в основном по уширению линии меди 4530,8 А, обусловленному квадратичным эффектом Штарка. Ошибка измерения составляла не более 30%. [c.268]

Это — квадратичный эффект Штарка. [c.31]

Это так называемый квадратичный эффект Штарка. [c.80]

Квадратичный штарк-эффект может наблюдаться и в атомных систе.мах с одним электроном (в атоме водорода и в водородоподобных ионах). В этом случае дополнительная энергия, пропорциональная < , обусловлена взаимодействием некоторых уровней атома, возмущающих друг друга. Это имеет место, когда энергия взаимодействия атома с полем становится сравнимой с энергетическим расстоянием между соседними уровнями. Например, в водородном атоме имеется очень малое тонкое расщепление уровней. В очень слабых электрических полях штарковское смещение уровней меньше величины тонкого расщепления, и наблюдается линейный эффект Штарка. При увеличении поля в результате возрастающего щтарковского расщепления уровней происходит их сближение. Они начинают взаимодействовать друг с другом. Наиболее сильно взаимодействуют уровни с одинаковым главным квантовым числом п, но с разными побочными квантовыми числами I, различающимися на единицу. Например, уровень Р, у которого 1=1, сильно возмущается близкими уровнями 8 и имеющими соответственно 1=6 и 1 = 2. В результате такого взаимодействия к линейному штарк-эффекту добавляется квадратичный. [c.265]

Очень большие электрические поля (для водорода < 10 В/см) приводят к такому изменению энергии расщепившихся уровней, что может возникнуть взаимодействие уровней с разными главными квантовыми числами я. При этом опять наблюдается квадратичный штарк-эффект. Чередование линейного и квадратичного штарк-эффекта с увеличением поля схематично показано на рис. 99. [c.266]

Рис. 99. Чередование линейного и квадратичного штарк-эффекта с ростом напряженности < внешнего электрического поля для водородных уровней 22Р /2, 2 51/2 и З Рз/г — энергия уровня, к — квантовое число (см. (5.52) ) / — слабое поле (линейный штарк-эффект) II—промежуточное поле (квадратичный штарк-эффект) III — сильное поле (линейный штарк-эффект) IV—сверхсильное поле (квадратичный штарк-эффект)

Чем ниже уровень и чем меньше квантовое число I, тем больше должны быть поля, обеспечивающие переход штарк-эффекта из квадратичного в линейный. Так, для резонансных уровней сильные поля, достаточные для появления линейного эффекта Штарка, настолько велики, что недостижимы в реальных источниках света. [c.268]

Формулы (5.64) и (5.65) относятся к случаю квадратичного штарк-эффекта, когда электрические микрополя в плазме недостаточно сильны, и энергия взаимодействия атома с полем много меньше энергии тонкого расщепления уровней. Уширение и сдвиг линий в этом случае невелики, и для их наблюдения необходимо использовать спектральные приборы высокой разрешающей силы (например, интерферометр Фабри-Перо). Кроме того, теоретические данные для линий с квадратичным штарк-эффектом нельзя считать достаточно точными. Во всяком случае надежную величину концентрации электронов можно получить, лишь усредняя результаты определения Уе по нескольким линиям данного элемента. [c.271]

При очень высоких электронных плотностях уширение линий настолько велико, что крылья линий с разными главными квантовыми числами перекрываются. В этих условиях измерение ширины линий затруднено и, кроме того, к линейному штарк-эффекту добавляется квадратичный. При значениях Л е, меньших 10 см , штарковское уширение становится незначительным, и контур линии в большей степени может определяться другими факторами, например эффектом Доплера. При малой ширине линии нельзя пренебрегать и аппаратурными искажениями формы линии. [c.272]

Наиб, прецизионный метод определения состоит в измерении расщепления уровней энергии и соответст вующих спектральных линий при наложении на М. внеш. электрич. поля (Штарка эффект). В общек случае вращат. уровень с заданными /, К расщепляется в электрич. поле на (2/ -f 1) компонентов, т. к. в электрич. поле энергия уровня зависит ещё и от магн. квантового числа т, т. е. квантового числа проекции угл. момента J на направление поля т = —/, —J -Ь 1,. ., -f- /. Обычно напряжённость внеш. электрич. поля Е выбирают так, чтобы энергия взаимодействия М. с полем (—р ) была значительно меньше энергии вращат. перехода. Тогда величина штарковского расщепления уровня энергии зависит от Е или линейно (эффект Штарка 1-го порядка), или квадратично (эффект Штарка 2-го порядка) в общем случав она выражается как аЕЬЕ - -.... Если поле направлено по оси г, фиксированной в пространстве, то энергия взаимодействия М. с полем будет равна — где рг — проекция р на ось z. [c.190]

К наибольшему У. с. л. приводит взаимодействие с за-ряж. частицами в плазме—т. и. штарковское уширение. Для водородоподобных линий осн. роль играет квазистатич. уширение ионами за счёт линейного Штарка эффекта. При этом ширина линии ЗшмЛ г (Л , — концентрация ионов), а сдвиг практически отсутствует. В случае неводородоподобных линий определяющим является уширение электронами вследствие квадратичного эффекта Штарка. Штарковское уширение широко используют для определения концентрации заряж. частиц. [c.262]

Таким образом, линейное по полю изменение энергии (6 -Б), реализующееся в условиях резонанса (Д<й ), переходит в квадратичное изменение энергии (6 Е ) я условиях отсутствия резонанса (Д>й ). (Иногда говорят о переходе линейного эффекта Штарка в квадратичный эффект Штарка.) Еще раз отметим, что два параметра, характеризующие поле излучения, Определяют этот переход для фиксированной квантовой системы (и, т о) ( ) —это частота ш и напряженность Е поля из.тучения при Е > Е . [c.81]

Показатель п зависит от рода возмущающей частицы п = 2 или п = 4 для случая явления Штарка, т. е. для случая возмущения атома электрическими полями электронов и ионов (п = 2 соответствует случаю линейного штарк-эффекта п = 4 — случаю квадратичного штар к-эффекта). [c.30]

Квадратичный эффект, предсказанный Фогтом, был открыт значительно позднее (1924 г.), и связан при помощи полной теории с линейным эффектом Штарка. Грубое наблюдение влияния электрических полей на спектральные линии водорода возможно в любой разрядной трубке вблизи катода, где господствуют сильные поля (метод Ло Сурдо). [c.632]

Квадратичный эффект Штарка на линиях бальмеровской серии водорода был впервые изучен Рауш фон Троубенбергом, а затем рядом других авторов [ ]. [c.381]

Линейный эффект Штарка, характерный для водорода (в не слишком сильных полях), пропадает в тех случаях, когда уровни не вырождены по отношению к квантовому числу /. Поэтому у неводородных атомов в слабых внешних электрических полях линейный эффект, как правило, отсутствует, и наблюдается лишь квадратичный эффект Штарка. [c.383]

Когда смещение терма под влиянием внешнего электрического поля становится таким, что он приближается к соответствующему водородному терму то квадратичный эффект Штарка сменяется линейным. В еще [c.385]

Эффект Штарка, кроме водорода и гелия, подробно изучен в спектрах щелочных металлов и некоторых других элементов. У щелочных металлов головные линии главных серий обнаруживают лишь квадратичный эффект. Впервые он был наблюден Ладенбургом в поглощении на D-линиях натрия (3s Si/j — Зр з ). Несколько позже Гротриан и Рамзауер [ 0.71] наблюдали квадратичный эффект Штарка на составляющих второго и третьего дублетов главной серии калия 4s 25i/j — 5р 2р1д, [c.386]

Штарковское расщепление линии водорода теоретически исследовано в ряде работ Шпитцера [ ]. Вопрос о расширении водородных линий в газоразрядной плазме при высокой температуре подробно разобран В. И. Каганом [ ]. Квадратичный эффект Штарка, ведущий к смещению линий, может объяснить сдвиг линий под влиянием давления. Однако, как мы увидим ниже, существуют и другие причины для сдвига линий. Наконец, отметим, что Нарушение правила отбора для квантового числа L в электрическом поле ( 69) объясняет появление некоторых запрещенных линий в электрических дугах [c.496]

Таким образом, для линий с квадратичным эффектом Штарка должен наблюдаться значительный сдвиг, приблизительно равный самому расширению линии для линий, расширенных возмущающим действием ван-дер-ваальсов-ских сил, сдвиг меньше. И ширина и сдвиг линии во всех случаях растут линейно с концентрацией атомов Nq, т. е. с давлением (при постоянной температуре). Как мы указывали в предыдущем параграфе, это подтверждается опытами. Сдвиг, вообще говоря, может происходить в разные стороны, поскольку константы могут отличаться по знаку для различных частиц в большинстве случаев он происходит в красную сторону. [c.499]

Хольцмарк, как уже отмечалось, использовал этот метод для атомов с линейным эффектом Штарка, а Унзольд и Маргенау [26.27] — ддя квадратичного эффекта Штарка при этом они считали, что имеется лишь одна штарковская компонента, смещающаяся на величину [c.499]

Расчет эффективных сечений, определяющих ширину и сдвиг линий, проведен Л. А. Вайнштейном и И. И. Собельманом для случая квадратичного эффекта Штарка. При этом для каждого данного энергетического уровня атома надо учитывать его взаимодействие с другими уровнями. С целью 5 прощения расчет сделан при условии, что основной вклад в сдвиг фазы у] дает только один из двух уровней атома, при переходе между которыми излучается спектральная линия. Кроме того, предполагается, что можно ограничиться возмущением рассматриваемого уровня только со стороны одного ближайшего уровня, у которого матричный элемент дипольного момента, соответствующего переходу между возмущаемым и возмущающим уровнями, отличен от нуля. Тогда значения oj и о, выражаются через их значения [c.504]

Отношения AV4/8V4 и Avg/3vg могут быть положены равными 1,16 и 2,8 (в соответствии с теорией Линдхольма) или вычислены по нестационарной теории. Тогда получаются два уравнения, позволяющие по известным значениям Av и 8v найти раздельно значения AV4 и Svg, связанные соответственно с квадратичным эффектом Штарка и с силами Ван-дер-Ваальса. По определенным таким образом величинам Av4 и Avg были получены соответственно концентрации электронов Nq и постоянные ван-дер-ваальсовского взаимодействия g. Их значения, вычисленные по разным линиям кальция, достаточно хорошо сошлись между собой. [c.514]

Концентрация заряженных частиц измерялась тремя спектроскопическими способами по исчезновению границы бальмеровской серии, по уширению линии обладающей линейным эффектом Штарка, и по уширению линии Си 4267 А обладающей квадратичным эффектом Штарка [9, 10]. Температура плазмы была оценена по максимальной интенсивности линий ионов кислорода. [c.267]

В предельном случае малых частот м, когда м < тщ величиной (1) в (2) можно пренебречь по сравнению с Шт и динамическая поляризуемость переходит в статическую поляризуемость Х (0 0), т. е. изменение аиергии состояния соответствует квадратичному эффекту Штарка. В соответствии с соотношением (13) из лекции 2 сдвиг уровни при этом описывается соотношением [c.35]

Квадратичные среды 27 Квадратичный эффект Штарка 31 Квазиэнергетнческне состояния 79 Когерентное антистоксово комбинационное рассеяние 159 [c.274]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...