Zeeman etkisi

tayf çizgilerinin, bir manyetik alan olması durumunda birden fazla bileşene ayrılması efekti
(Zeeman olayı sayfasından yönlendirildi)

Zeeman efekti, ismini Hollandalı fizikçi Pieter Zeeman'dan alan; tayf çizgilerinin, bir manyetik alan olması durumunda birden fazla bileşene ayrılması efektidir. Zeeman alt katmanlarının arasındaki mesafe bir manyetik alan fonksiyonu olduğundan, bu efekt manyetik alanı ölçmek için kullanılabilir.

Kadmiyum buharının ışığını inceleyen Zeeman, 1896′da, gaz-manyetik alana konduğu zaman tayftaki çizgilerin bölündü­ğünü gözlemlemiştir. Kuantum teorisine göre atomdaki elektronlar daha düşük enerji düzeylerine geçerken ışık yayınlayarak tayfta görülen çizgileri oluş­turur. Manyetik alanın çizgilerde bölünmeye yol açması­nın nedeni, daha önce tümünün enerjileri aynı olan elektronların, manyetik alanın etkisiyle yönlerine göre farklı enerjiler kazanmalarıdır. Açısal momentumuyla ilişkili yörünge manyetik momentten dolayı 2(l+1) tane dejenere m bileşeninin yarılması olayına Zeeman olayı denir.

Teorik açıklamasıDüzenle

Manyetik bir alan içindeki bir atomun toplam Hamiltonu

 

şeklinde yazılabilir. Burada   etkilenmemiş atom Hamiltonu ve   de manyetik alandan dolayı etkilenmedir:

 

diye tanımlanır. Burada   atomun manyetik momentidir. Manyetik moment elektronik ve nükleer bileşenler içerir, ancak oldukça küçük olduğu için burada önemsenmeyecektir. Bu durumda;

 

yazılabilir. Burada   Bohr manyetiğini,   toplam elektronik açısal momentumu ve   Landé Faktörünü tanımlar.

KaynakçaDüzenle

TarihiDüzenle

  • Condon, E. U. (1935). The Theory of Atomic Spectra. Cambridge University Press. ISBN 0-521-09209-4.  (Chapter 16 provides a comprehensive treatment, as of 1935.)
  • Zeeman, P. (1897). "On the influence of Magnetism on the Nature of the Light emitted by a Substance". Phil. Mag. Cilt 43. s. 226. 
  • Zeeman, P. (1897). "Doubles and triplets in the spectrum produced by external magnetic forces". Phil. Mag. Cilt 44. s. 55. 
  • Zeeman, P. (11 Şubat 1897). "The Effect of Magnetisation on the Nature of Light Emitted by a Substance". Nature. Cilt 55. s. 347. doi:10.1038/055347a0. 4 Temmuz 2007 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 3 Temmuz 2009. 

ModernDüzenle