Efectul Zeeman

The spectral lines of mercury vapor lamp at wavelength 546.1nm,showing anomalous Zeeman effect. A. Without magnetic field. B. With magnetic field, spectral lines split as transverse Zeeman effect. C. With magnetic field, split as longitudinal Zeeman effect. The spectral lines were obtained using a Fabry-Perot etalon.

Zeeman splitting of the 5s level of Rb-87, including fine structure and hyperfine structure splitting. Here F = J + I, where I is the nuclear spin. (for Rb-87, I = 3/2)

This animation shows what happens as a sunspot (or starspot) forms and the magnetic field increases in strength. The light emerging from the spot starts to demonstrate the Zeeman effect. The dark spectra lines in the spectrum of the emitted light split into three components and the strength of the circular polarisation in parts of the spectrum increases significantly. This polarisation effect is a powerful tool for astronomers to detect and measure stellar magnetic fields.

Efectul Zeeman, numit după fizicianul olandez Pieter Zeeman, este efectul divizării unei linii spectrale în mai multe componente în prezența unui câmp magnetic static. Este analog cu efectul Stark, împărțirea unei linii spectrale în mai multe componente în prezența unui câmp electric. De asemenea, similar cu efectul Stark, tranzițiile dintre diferitele componente au, în general, intensități diferite, unele fiind interzise în întregime (în aproximarea dipolului), așa cum sunt reglementate de regulile de selecție.

Deoarece distanța dintre sub-nivelurile Zeeman este o funcție a rezistenței câmpului magnetic, acest efect poate fi utilizat pentru măsurarea intensității câmpului magnetic, de exemplu cel al Soarelui și al altor stele sau în plasmele de laborator. Efectul Zeeman este foarte important în aplicații cum ar fi spectroscopia cu rezonanță magnetică nucleară, spectroscopia de rezonanță prin spin de electroni, imagistica prin rezonanță magnetică (MRI) și spectroscopia Mössbauer. Acesta poate fi, de asemenea, utilizat pentru a îmbunătăți precizia spectroscopiei de absorbție atomică. O teorie despre sensul magnetic al păsărilor presupune că o proteină din retină este schimbată datorită efectului Zeeman.^[1]

Atunci când liniile spectrale sunt linii de absorbție, efectul se numește efect Zeeman invers.

^ Thalau, Peter; Ritz, Thorsten; Burda, Hynek; Wegner, Regina E.; Wiltschko, Roswitha (18 aprilie 2006). „The magnetic compass mechanisms of birds and rodents are based on different physical principles”. Interface [on-line journal of the Royal Society of London]. 3 (9).

[1] Thalau, Peter; Ritz, Thorsten; Burda, Hynek; Wegner, Regina E.; Wiltschko, Roswitha (18 aprilie 2006). „The magnetic compass mechanisms of birds and rodents are based on different physical principles”. Interface [on-line journal of the Royal Society of London]. 3 (9).

[1]

Our website is made possible by displaying online advertisements to our visitors. Please consider supporting us by disabling your ad blocker.

Efectul Zeeman

Our website is made possible by displaying online advertisements to our visitors.
Please consider supporting us by disabling your ad blocker.