border=0

Starke effekt

<== foarige artikel | Folgjende artikel ==>

It effekt waard yn 1913 oprjochte troch de Dútske wittenskipper Johannes Stark. It karakterisearret de ôfhinging fan it emi-spectrum fan atomen op 'e elektryske fjildtekrêft. De ôfhanneling kin linear wêze en kwadratysk. Foar atomen dy't in net-nul dipol momint hawwe, is de skeakel fan 'e rigels fan it spektrum yn' e earste graden fan 'e elektryske fjildteamer yndield, en foar oare atomen yn' e twadde. Dit wurdt ferklearre troch it feit dat in dipol mei in dipol momint is Yn in elektrysk fjild hat ekstra enerzjy :

, . (5.3)

As yn 'e gewoane steat it dipol momint fan molekulen falt, dan ferskynt it ûnder de aksje fan it fjild. Dit is de oarsaak fan 'e kwadratyske ôfhinklikens fan it splitsespektrum op' e elektryske fjildtekrêft. Yn dit gefal kin it fjild ek ekstern wêze yn 'e boarne, of yntern, ûntstien troch buorren atomen of Ionen.

De Stark-effekt is essentiel itselde as de Zeeman-effekt. Under de aksje fan in elektryske fjild feroaret in wolk fan elektronen om 'e kearn fan in útstrieling atom om syn posysje relatyf oan' e kearn te feroarjen. As gefolch dêrfan feroarje de enerzjynivo's fan elektronen yn in atoom. Om't it ljocht útstjoerd wurdt as in elektroanus fan ien energypegel nei in oar giet, feroaret in feroaring yn enerzjynivo's ta in feroaring yn it spektrum fan it útstjoerde ljocht. De Stark-effekt is ien fan 'e meast oertsjûge befestigings fan' e quantum teory fan 'e struktuer fan' e mate.

De teory fan it quantum-grutte Stark-effekt wurdt brûkt yn 'e stúdzje fan semiconductor nanokrystalen ûnder betingsten wêr't de polarisaasje ynteraksje fan in elektron en in gat mei it oerflak fan in nanokrystal spilet in dominante rol. It is fêststeld dat skeakels yn 'e nivo fan grutte kwantifikaasje fan in elektron en in gat yn in nanokrystal yn in eksterne unifoarme elektryske fjild yn' e regio fan interband-absorption wurde bepaald troch it kwadratyske Stark-effekt. In nije elektro-optyske metoade wurdt foarsteld, wêrtroch it mooglik is om de wearden fan 'e krityske radia's fan nanokrystalen te bepalen wêrby't bulk eksitons opkomme kinne.

De effekt waard ûntdutsen doe't it spektrum fan wetterstof studearre. Neist Wasserstof waard dizze effekt yn detail beskreaun yn 'e spectra fan helium, alkalymetalen (Li, Na, K, ensfh.) En in tal oare eleminten.

Dit effekt hat in folslein kwantummeganikale aard en kin net yn 'e ramt fan' e klassike natuerkundiging ferklearre wurde. Elektronike termen wurde net allinich yn it eksterne fjild fersplitd, mar ek op it fjild, makke troch buorren atomen en molekulen. Dêrom stipet Stark splitsing de teory fan it kristlike fjild, dat fan grut be>

De lineêre Stark-effekt , dat is de splitsing fan terminen, hoe't de maatskipens fan 'e yntensiteit fan it elektryske fjild is, beoardiele foar ien fysike systeem, it wetterstofatom. Dit feit wurdt eksplisyt troch it feit dat foar in wetterstofatom in deginneraasje fan elektroanyske termen is mei ferskillende wearden fan it orbitale quantum-nûmer, dat net yn elkoar ien elemint is.

De Stark-effekt waard eksplisyt op grûn fan de kwantummeganika. Quantumsysteem (atoom, molekule) yn in steat mei in bepaalde enerzjy krijt yn ekst. Elektrysk fjild Ek ekstra enerzjy (sûnt it elektryske fjild feroaret de tastân fan opnommen dieltsjes yn it systeem, bygelyks elektronen yn in atoom). As gefolch dêrfan komt it nivo fan enerzjy, to-rum oerien mei ien mooglike tastân fan it atoom (non-degenerate nivo), yn elektrysk. it fjild sil enerzjy hawwe i.e. hy sil feroarje. Foar it ferhege enerzjynivo (it komt oerien mei ferskate mooglike steaten fan it systeem mei deselde enerzjy a) ferskate steaten kinne ferskate oanfoljende enerzjy krije. 1, 2, ..., g, wêrby g de nivo fan 'e nivo-ûntgjen is). As gefolch dêrfan spile it degenerate nivo yn sublevels mei enerzjy , it oantal is lyk oan it oantal ferskillende wearden . Dus, it enerzjynivo fan in atoom mei in gegeven wearde fan 'e hoekere momint (J = 0, 1, 2 ... is in kwantum nûmer) wurdt opdield yn elektrysk. fjild oant sublevels karakterisearre troch ferskillende wearden fan oare kwantaal nûmer m (ferskillende ôfbylding fan 'e projeksje fan' e moment M op 'e rjochting fan it elektryske fjild). De wearden fan -m en + m binne lykwols oan deselde oanfoljende enerzjy. sadat alle heule sublevels (mei ) útwreidzje om dûbele ferwurke te wêzen (yn tsjinstelling ta splitsing op in magnetysk fjild, wêr't alle sublevels net ferwurke binne).

Fig. 1. De ôfhinging fan 'e splitsing fan 'e elektryske fjildtekrêft E mei it linear Stark-effekt (spalt it nivo fan in wetterstofatom, dat oerienkomt mei it haadplant nûmer n = 3, yn 5 sublevels).

Der is in lineêre Stark-effekt wannear't proportional oan E (figuer 1), en it kwadratyske Stark-effekt, wannear proportional oan E2 (fig 2). Yn it earste gefal is it byld fan 'e splitsing fan enerzjynivo's en de spektralen linen út' e transysjes tusken symmetryske, yn 't twadde is asymmetrisch. De lineêre Stark-effekt is karakteristyk foar wetterstof yn net te sterke fjilden (yn fjilden ~ Yn / cm is it tûzenste fan eV). It enerzjynivo fan in wetterstofatom mei in gegeven wearde fan it haad kwantaalnûmer wurdt symmetrisch opnommen yn 2n-1-like-beperkte sublevels (1 is lykwols n = 3, 2n-1 = 5). De komponenten fan 'e spektralen linen, troch transysjes tusken nivo's op in elektryske fjild, hawwe in polarisearjende effekt. As it elektryske fjild rjochtstreekse orientearre is foar de beobjekter, dan wurde guon fan 'e komponisten > -components), de rest - transversaal ( -components). Mei de longitudinale rjochting fan it fjild -components ferskine net, mar op it plak -components ûntsteane net-polarisearre komponinten. De yntinsjes fan 'e ferskillende komponinten binne oars.

In fig. 3 lit de splitsing útkomme út de Stark-effekt-spektraallinen fan wetterstof H .

Fig. 2. De ôfhinging fan 'e splitsing
fan it elektryske fjild E
mei in kwadratysk Stark-effekt
(sublevels wurde skieden troch
ferskate ôfstannen).

Neist wetteroart wurdt de lineêre Stark-effekt yn hydrofysine atomen (He +, Li2 +, B3 +, ensfh.) Observearre en foar heul oanwêzich nivo's fan oare atomen (yn guon gefallen is it Stark-effekt liede ta it ferskinen fan ferbeane spektraallinen).

Op sterke fjilden, as yn swakke fjilden foar in oantal eleminten, is der in heulende kwadratyske Stark-effekt mei in asymmetrysk splitsmuster. De gruttigens fan 'e kwadratyske effekt is lyts (op' e fjilden ~ B / sm splittet berikket tsiententûzenste fan eV).

Fig. 3. De splitsing fan 'e wetterstof H
yn it elektrysk fjild.
Differintysk polarisearre line-komponinten
( en ) foarkom as wis
kombinaasjes fan sublevels.

It Stark-effekt wurdt net allinich yn konstant, mar ek yn ôfwikende elektryske fjilden beoardield. It effekt fan it heechfrekwyt elektrysk fjild op 'e enerzjynivo's fan' e atomen (ionen) bepaalt, benammen, it ferbreedzjen fan 'e spektralen linen fan' e kosmyske plasma. De beweging fan plasma-dieltsjes en de oanbe>

<== foarige artikel | Folgjende artikel ==>





Sjoch ek:

Foarbylden fan apparaten op basis fan MEMS-yndustriële optreden

Zeeman-effekt

Quantum komputer

Pulskompressoren

Oanfraach fan it gebrûk fan MEMS yn telekommunikaasje

De quantum Hall efekt en har gebrûk yn it bouwen fan de standert fan wjerstân

De fysike grûnslach fan de oprjochting fan mikro-en nano-elektro-mechanyske systemen (MEMS)

Conduktometryske sensoren

Visuele gefoelens

Methods of probe-mikroskopy. 1.1.1. Atomic force microscopy

Apparaten foar de formaasje en kompresje fan komplekse sinjalen op surfens

Sensoryske sinjalen fan proprioceptors

Graphene

Return to Table of Contents: Physical Phenomena

Views: 7289

11.45.9.61 © bibinar.info is net de auteur fan de materialen dy't ynbrocht binne. Mar leveret de mooglikheid fan fergees gebrûk. Is der in fertsjinwurdiging fan 'e autoriteit? Skriuw ús | Feedback .