Расщепление спектральных линий при

Наличие пространственного квантования подтверждается также расщеплением спектральных линий при помещении источника света во внешнее магнитное поле. [c.38]

Каждая такая спектральная линия не представляет собой, однако, излучения строго определенной длины волны, а является, как уже не раз упоминалось, излучением в очень узком спектральном участке, в котором энергия распределена так, что интенсивность быстро падает от центра к краям. Измерение ширины спектральной линии (см. 158) показывает, что в излучении разреженного газа величина этого участка нередко ограничена сотыми и даже тысячными долями ангстрема. Однако условия возбуждения могут заметно влиять и на эту величину, равно как и на положение центра (максимума) спектральной линии. Внешнее электрическое (или магнитное) поле вызывает расширение (или даже расщепление) спектральной линии, а такие внешние поля (особенно электрические) могут в условиях газового разряда обусловливаться высокой концентрацией ионов в разряде и достигать заметной величины столкновение светящегося атома с соседними во время процесса излучения также ведет к уширению линии й тому же ведет и самый факт теплового движения атома вследствие эффекта Допплера. В специальных условиях, например при мощных разрядах, сопровождающихся сильной ионизацией, или при большой плотности газа эти искажения могут достигать значительной величины. Однако [c.712]

Последующее усовершенствование спектральной аппаратуры привело к открытию сверхтонкого расщепления оптических линий. Для его объяснения была предложена гипотеза о существовании у ядра спина и магнитного момента. Взаимодействие магнитного момента ядра с магнитным полем электронов (различное при разных ориентациях спина ядра) приводит к дополнительному расщеплению спектральных линий. Для объяснения чрезвычайной малости этого расщепления (приблизительно в 1000 раз меньше тонкого) Паули предложил считать, что магнит- [c.59]

Описанное явление — расщепление спектральных линий в магнитном поле при поглощении — называют обратным эффектом Зеемана. Экспериментальная установка для наблюдения обратного эффекта аналогична установке для изучения прямого эффекта Зеемана (см. рис. 22.1). Однако при этом источник света должен быть вынесен из пространства между полюсами магнита, а на его место помещено поглощающее вещество. [c.109]

Уровни электрической структуры — это уровни энергии, получающиеся при расщеплении уровней энергии свободных атомов и молекул во внешнем электрическом поле. Происходит расщепление как электронных уровней атомов и молекул, так и вращательных уровней молекул, обладающих дипольным электрическим моментом. Величина расщепления электронных уровней энергии в сильных полях (порядка десятков и сотен тысяч вольт па сантиметр) достигает десятитысячных и тысячных долей электрон-вольта. Для вращательных уровней энергии в применяемых электрических полях порядка тысяч вольт па сантиметр величина расщепления составляет миллионные доли электрон-вольта. В видимой и ультрафиолетовой областях спектра наблюдается расщепление спектральных линий атомов в электрическом поле, соответствующее расщеплению электронных уровней энергии, которое носит название эффекта Штарка. Расщепление вращательных уровней дипольных молекул в электрическом поле может изучаться непосредственно радиоспектроскопическим методом электрического резонанса. [c.229]

Как было указано в 7 гл 1, Лоренц на основании классической электронной теории предсказал открытое затем Зееманом расщепление спектральных линий в магнитном поле, К тем же результатам, что и классическая электронная теория, приводит и теория Бора. В том же параграфе было рассмотрено влияние внешнего магнитного поля на орбитальное движение электрона в атоме и показано, что спектральная линия, возникающая при переходе электрона между двумя стационарными орбитами, расщепляется при воздействии внешнего магнитного поля И на три поляризованные определенным образом компоненты. Средняя компонента совпадает по частоте с первоначальной линией, а две других симметрично сдвинуты относительно нее на величину [c.331]

П4.1.4. Спин ядра и его магнитный момент. Явление сверхтонкой структуры атомных спектров, когда происходит расщепление спектральных линий, можно объяснить наличием у атомных ядер собственного момента количества движения (спина) и магнитного момента (В. Паули, 1924 г.). Такое расщепление происходит в результате взаимодействия магнитного момента ядра с магнитным полем электронной атомной оболочки при разных ориентациях спина ядра оно будет различно. [c.492]

При этом, поскольку пространственные решетки, образованные упругими волнами, пульсирующие с частотой дебаевской волны Q, — то появляющиеся, то исчезающие (в рассматриваемом случае стоячих волн), кроме рассеяния они вызывают вместе с тем его модуляцию. Эта модуляция проявляется как расщепление спектральной линии падаю. [c.301]

До сих пор мы не учитывали удвоение -типа (или -типа) (гл. I, разд. 3,6), т. е. различие в энергии вращательных уровней А1 а А2 с одинаковыми значениями I и К. Как уже говорилось в гл. I, расщепление этого типа в общем случае имеет как электронную, так и колебательную составляющую. При сильном электронно-колебательном взаимодействии отделить их друг от друга невозможно. При слабом взаимодействии, если не возбуждаются вырожденные колебания, расщепление обусловлено в основном электронным движением. Независимо от того, является ли оно по своей природе электронным или колебательным, такое расщепление может быть значительным только для уровней (- -]) [или (+/)] с = 1 в вырожденном электронном состоянии. Как видно из фиг. 36, это расщепление проявляется только в г-подполосе е К = 0. Из-за правил отбора (11,69) и (11,70) расщепление уровней не приводит к расщеплению спектральных линий, а вызывает лишь появление комбинационного дефекта между Р-, В- и ( -ветвями этой подполосы. При атом верхними уровнями для ()-линий являются одни компоненты дублетов, [c.231]

Наряду с рассматривавшимся выше расщеплением вырожденных уровней ионов при деформации, приводящим к расщеплению спектральных линий, возможен и другой эффект деформации, заключающийся во влиянии ее на вероятность перехода и, следовательно, на интенсивность линии в спектре. В основе этого явления лежит смешивание волновых функций разных [c.112]

Описанная картина расщепления спектральных линий объясняется классической теорией Лорентца. Как и классическая теория дисперсии, это есть модельная теория, в простейшей форме которой излучающими центрами являются гармонические осцилляторы в виде квазиупруго связанных электронов. В отсутствие внешнего магнитного поля уравнение движения такого электрона имеет вид г Ч- со г = О, где о — собственная частота электрона. При наличии постоянного [c.566]

Перейдем теперь к объяснению расщепления спектральных линий в магнитном поле. Колеблющийся электрон излучает электромагнитные волны. Излучение максимально в направлении, перпендикулярном к ускорению электрона, а в направлении ускорения отсутствует. Согласно классической теории, частота излучаемого света совпадает с частотой колебания электрона. Но последняя меняется при включении магнитного поля. Поэтому должна измениться и частота излучаемого света. При наблюдении вдоль магнитного поля колебание в том же направлении излучения не дает. Излучение создается только круговыми вращениями электрона. В результате наблюдаются две 0-компоненты с круговой поляризацией и частотами о -f Q и соо — Q. Если свет идет в направлении вектора В, то поляризация первой линии будет левой, а второй — правой. При изменении направления магнитного поля на противоположное меняется на противоположную и круговая поляризация каждой линии. При наблюдении поперек магнитного поля В колебания электрона, параллельные В, дают максимум излучения. Им соответствует несмещенная п-компонента, в которой электрический вектор параллелен В. Оба круговых движения совершаются в плоско- [c.568]

Как было показано в 91, однородное электрическое поле не меняет собственную частоту о гармонического осциллятора. Однако при учете ангармоничности такое изменение должно происходить. Если ограничиться линейными членами по внешнему полю Е ,, то оно будет выражаться формулой (91.1), из которой следует Дсо = = —ре (,/(тсй ). В этом приближении внешнее поле Е не вызывает расщепления спектральных линий, а только производит небольшое смешение их в сторону, пропорциональное напряженности поля Ед. При учете членов высших степеней можно ожидать расщепления спектральных линий с расстояниями между компонентами, пропорциональными квадрату поля Ео, а именно [c.570]

Для дифракционной решетки обычно наблюдают спектры второго или третьего порядков, т. е. т = 2 или 3. В соответствии с этим дисперсионная область ДА, = Х/2 или А./3 очень велика. В этом — огромное преимущество дифракционной решетки, которая позволяет анализировать даже белый свет, т. е. очень обширный спектральный интервал (в тысячи ангстремов), тогда как пластинка Люммера—Герке, например, не дает уже отчетливых максимумов, если падающий на нее свет представляет спектральный интервал, превышающий один ангстрем. Поэтому интерференционные спектроскопы пригодны только для анализа очень однородного света, например для спектральных линий, испускаемых разреженными газами. Они оказывают неоценимые услуги при анализе таких линий, позволяя устанавливать наличие нескольких компонент в этой линии (тонкая структура), оценивать ширину линии, наличие изменений (расщеплений) под действием внешних причин (например, эффект Зеемана) и т. д. [c.218]

При наблюдении сверхтонкой структуры спектральных линий спин ядра можно определить тремя способами подсчетом числа линий сверхтонкого расщепления, измерением интервалов между ними и сравнением их интенсивностей. [c.65]

Эти различные подуровни отвечают различным возможным ориентациям электронной орбиты по отношению к внешнему магнитному полю. Благодаря расщеплению уровней и каждая спектральная линия расщепляется на несколько тесно расположенных составляющих. Как будет показано в следующем параграфе, между подуровнями возможны лишь такие переходы, при которых т либо изменяется на 1, либо остается неизменным (кроме случая, когда и для начального и для конечного подуровня т = 0), т. е. когда [c.40]

С квантовой точки зрения это значение несколько меньше, так как возможно просачивание" электрона сквозь потенциальный барьер, отделяющий область стационарных состояний электрона вблизи ядра от области свободного движения электрона. Такое просачивание уменьшает время жизни энергетического состояния атома, что должно вести к ослаблению и одновременному размытию (см. 83) соответствующей спектральной линии. Эксперимент (65,66j показывает, что, действительно, в сильных электрических полях при больших п некоторые из компонент штарковского расщепления размываются и одновременно делаются более слабыми. [c.383]

Постоянная тонкой структуры. Исследование спектральных линий водорода с помощью приборов высокой разрешающей способности показало, что эти линии обладают тонкой структурой, т.е. состоят из нескольких линий, весьма близко расположенных друг к другу. Тонкая структура объясняется при учете теории относительности и собственного магнитного момента электрона. Добавочная энергия, создающая расщепление линий, определяется выражением, в которое входит безразмерный множитель, называемый постоянной тонкой структуры. Его выражение [c.348]

Посмотрим на это явление с точки зрения теории представления групп. У сферически-симметричного гамильтониана (куло-нова задача, электрон атома водорода) все пространство состояний раскладывается в прямую сумму пространств неприводимых представлений группы 30(3). После включения магнитного поля по оси Жз (z) каждое неприводимое представление 80(3) ограничивается на подгруппу С 80(3), состоящую из вращений вокруг этой оси. — абелева группа и все ее неприводимые представления одномерны, а состояния, соответствующие разным инвариантным относительно подпространствам, имеют, вообще говоря, разные энергетические уровни. Это расщепление спектральных линий при включении магнитного поля наблюдается в эксперименте. [c.148]

В гл. VI. 9 было сказано, что тепловое движение твердого тела можно рассматривать как суперпозицию упругих волн. Существование этих упругих волн и наличие в твердом теле флуктуаций плотности не представляет собой двух различных явлений, а лишь две различные картины одного явления — теплового движения. Эта мысль, высказанная независимо Л. Бриллуэном и Л. И. Мандельштамом, позволила им предсказать расщепление спектральных линий при молекулярном рассеянии света (ср. гл. XI, 4). [c.491]

В 1896 г. Зееману удалось обнаружить слабое изменение частоты спектральных линий под действием внешнего магнитного поля. Экспериментальная установка Зеемана в принципе соответствовала последней установке Фарадея, но применение более сильного магнитного поля и спектрального прибора с высоким разрешением позволило обнаружить эффект. Расщепление спектральных линий в сильных магнитных полях ] олучило название эффекта Зеемана. Кроме наблюдения за изменением частоты спектральных линий Зееман измерил поляризацию этих линий, что сыграло очень важную роль при разработке теории эффекта, которую выполнил Лоренц. На основе классической электронной теории это расщепление было объ- [c.102]

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]

В магнитном поле происходит расщепление спектральных линий не только при излучении света, но и при его поглощении. Если вещество, например пары металла, поглощающие в узком спектральном интервале, поместить между полюсами электромагргита, то при включении магнитного поля вид спектра поглощения изме- [c.108]

Суш,ественно отметить, что и полумодельное представление, и теория Шредингера приводят к нормальному зеемановскому расщеплению спектральных линий в магнитном поле при пренебрежении спиновым моментом электрона. Первоначальные наблюдения Зеемана, казалось, подтвердили выводы Лоренца для желтых линий натрия, представляющих собой компоненты дублета ц 25,дд которых, как теперь [c.333]

Расщепление спектральных линий в электрическом поле было открыто Штарком в 1913 г. До сих пор оно изучено слабее, чем эффект Зеемана ввиду экспериментальных трудностей, встречающихся при попытках создать интенсивное электрическое поле в пространстве, заполненном светящимся газом. [c.375]

Учёт спиновых взаимодействий, вызывающих сверхтонкое расщепление спектральных линий, также оказывается необходимым на больших расстояниях (для атомов водорода при г > lOrg). [c.79]

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]

Особенности элементарного акта излучения, а также множество физ. процессов, нарушающих осевую симметрию светового пучка, приводят к тому, что свет всегда частично поляризовав. П, с. может возникать при отражении и преломлении света на границе раздела двух изотропных сред с разл. показателями преломления в результате различия оптич, характеристик границы для компонент, поляризованных параллельно и перпендикулярно плоскости падения (см. Френеля формулы). Свет может поляризоваться либо при прохождении через анизотропную среду (с естеств, или индуцированной оптич, анизотропией), либо вследствие разных коаф. поглощения для разл. поляризаций (см. Дихроизм), либо вследствие двойного лучепреломления. П. с. возникает при рассеянии света, при оптич. возбуждении резонансного свечения в парах, жидкостях и твёрдых телах. Обычно полностью поляризовано излучение лазеров. В сильных электрич. и магн. полях наблюдается полная поляризация компонент расщепления спектральных линий поглощения и люминесценции газообразных и ковдеасиров. сред (см. Электрооптика, Магнитооптика), [c.67]

В противоположном предельном случае очень медленных столкновений можно считать, что в каждый момент имеют место сдвиг и расщепление спектральной линии, соответствующие текущему значению внеш. возмущения. Результирующий контур линии определяется усреднением по всем возможным конфигурациям возмущающих частиц. Такой квазистатич. механизм определяет распределение интенсивности /(м) при болыпих отстройках от центральной частоты, т. е. в крыле линии. Если потенциал взаимодействия V R) атома с возмущающей частицей убывает с расстоянием R между ними по степенному закону ЬС R", то в крыле линии [c.262]

ШТАРКА ЯВЛЕНИЕ — изменение уровней анергии атомов, молекул и кристаллов под действием электрич. поля, обнаруживаемое по сдвигу и расщеплению спектральных линий. Открыто И. Штарком (J. Stark) в 1913 г. на спектральных линиях бальме-ровой серии атома водорода. Для получения заметного эффекта необходимо достаточно сильное электрич. поле. Ш. я. имеет место как во внешних полях, так и в неоднородных полях, создаваемых заряженными частицами, окружающими излучающую (см., напр., Кристаллического поля теори.ч). Ш. я. возникает не только при излучении, но и при поглощении (т. п. обратное Ш, я.). [c.424]

Применения К.э. Конденсатор Керра, помещенный между двумя скрещенными поляризационными призмами, пропускает или не пропускает свет, в зависимости от величины наложенного поля. При этом с точностью по крайней мере до 10" ск. К. э. следует без задержки и затягивания за изменениями поля. Налагая на конденсатор переменное поле с большой частотой, получаем чрезвычайно быстро и точно работающий прерыватель для света. На этом основано все расширяющееся применение К. э. при физич. измерениях и в технике. Конденсатор Керра с громадными преимуществами заменяет зубчатое колесо Физо при измерении скорости света (Гавиола и Миттельштет (. С помощью К.э. может быть точно измерено ничтожное время порядка 10 ск., протекающее между моментом поглощения света и вторичным излучением его в виде флуоресценции. При помощи конденсатора Керра можно модулировать световую волну и получить искусственное уширение или расщепление спектральных линий (Рупп, Бром-.10Й). В технике К.э. применяется с успехом при передаче изображений на расстояние, при телевидении и в кнно звуковом (си. ). [c.61]

В [60] проведен расчет основных наблюдаемых характеристик расщепления спектральных линий некубических центров (число, состояние поляризации и величина смещения комнонент расщепления) при одноосном сжатии кристаллов вдоль <100>,<111>,<110). Число компонент расщепления определяется симметрией центров и их принадлежностью одному из рассмотренных выше типов центров. Состояние поляризации компонент расщепления определяется электрическим или магнитным типом перехода и отличными от нуля составляющими матричного элемента соответствующего дипольного момента в центре. Наконец, величины смещения компонент расщепления определяются несколькими константами ( пьезоснектроскопический тензор ), которые копичествепяо характеризуют смещение частоты перехода в центре в зависимости от тензора напряжений в решетке . Таким образом, наблюдаемые макрохарактери- [c.109]

Перейдем теперь к случаю, когда примесный ион находится в кубическом кристалле в локальном поле кубической симметрии. В этом случае расщепление спектральных линий обусловлено истинным расщеплением вырожденных электронных уровней иона при деформационном понижении симметрии поля, действующего на ион. В [65] путем теоретикогруппового расчета и использования теории возмущений были получены основные характеристики расщепления спектральных полос (число, относительная интенсивность, поляризация и величина смещения компонент расщепления) для всех возможных электрических и магнитных дипольных переходов между различными уровнями ионов, находящихся в полях симметрии Oh и Тц, при одноосном С5катии кристаллов вдоль <100>, <110>. Кратность [c.111]

Получим этот результат из представлений электронной теории, а затем используем его для изучения изменения показателя преломления вблизи спектральной линии, расщепившейся на две компоненты в продольном магнитном поле. Это позволит истолковать эффект вращения плоскости поляризации вблизи линии поглощения. Хотя нас интересует расщепление линии поглощения, рассмотрим более простой случай — расщепление линии испускания. Рассчитаем, как изменится частота колебаний ш упруго связанного электрона при действии на него магнитного поля Явнеш. направленного вдоль оси Z. Положим Е = О, так как будет рассчитываться лишь изменение движения электрона при наложении внешнего магнитного поля [c.166]

На возможность расширения спектральных линий благодаря воздействию электрического поля соседних атомов и молекул впервые указал еще Штарк. При своих первых наблюдениях он заметил, что линии диффузной серии щелочных металлов 2p2D, легко расширяющиеся, обнаруживают и значительное расщепление во внешнем электрическом поле, в то время как линии резкой серии Ф расщепляются незначительно. Более высокие члены серий расширяются сильнее, что соответствует более широкому расщеплению во внешнем электрическом поле уровней с большими главными квантовыми числами. Так же можно установить связь между симметрией расши-рения линий и симметрией расщепления при эффекте Штарка. Например, водородные линии бальмеровской серии, обнаруживающие симметричный [c.495]

Впоследствии был разработан метод, получивший название нулевого основанный на том, что при переходе от слабого к сильному полю отдельные подуровни могут пересекаться и поэтому регистрируемая приемником интенсивность пучка дает при возрастании поля максимумы. Таким образом, по отклонению атомных пучков в неоднородном магнитном поле оказалось возможным определить значение ядерных моментов / и величину расщепления нормального терма — последнюю в некоторых случаях с точностью, превышающей спектроскопическую. Это обусловлено тем, что флуктуации тепловых скоростей в меньшей степени влияют на резкость атомных пучков, чем на резкость спектральных линий, так как с увеличением температуры возрастает скорость частиц v и, следовательно, уменьшается время их пролета в поле i ]. [c.567]

ЭФФЕКТ [тепловой стандартный характеризуется изменением изобарно-изотермного потенциала в процессе образования одного моля химического соединения из простых веществ при условии, что процесс является изотермическим (t = 25" С), а исходные простые вещества и образующиеся соединения находятся при давлении 98 кПа Фарадея состоит в том, что оптически неактивная среда приобретает под действием внешнего магнитного поля способность вращать плоскость поляризации света, распространяющегося вдоль направления поля Фуко состоит в том, что в течение времени плоскость качания сферического маятника поворачивается на определенный угол в сторону против вращения Земли Холла заключайся в том, что в металле или полупроводнике с током, помещенном в магнитное поле, перпендикулярное к вектору плотности тока, возникает поперечное поле и разность потенциалов фотопьезоэлектрическнй — возникновение ЭДС в однородном полупроводнике при одновременном одностороннем его сжатии и освещении Штарка состоит в расщеплении и сдвиге спектральных линий под действием на излучающее вещество внещнего электрического поля] [c.302]

Такой механизм расщепления подтверждается тем, что квазилинейные спектры флуоресценции, полученные путем быстрого и медленного замораживания, различаются числом компонентов. При медленном замораживании в спектре изчезают коротковолновые линии мультиплетов и сильно ослабляются длинноволновые. Этот факт можно объяснить, учтя изомеризацию молекул растворителя. Форма плоской цепочки молекул парафинов наиболее устойчива и характерна для кристаллического состояния. В жидкости парафины составляют смесь поворотных изомеров. При быстром замораживании молекулы не успевают принять устойчивую плоскую форму и включаются в решетку в виде поворотных изомеров, что обеспечивает многообразие кристаллических дефектов и, следовательно, появление в спектрах различных серий спектральных линий. [c.128]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...