Paschen-Ryg effekt

Paschen-Back-effekten består i, at i stærke magnetiske felter bliver den komplekse Zeeman-spaltning enkel. [1] Opdaget af Friedrich Paschen og Ernst tilbage i 1912 .

Paschen-Back-effekten opstår, når styrken af det magnetiske felt H overstiger den værdi, ved hvilken opdelingen af energiniveauer (hvor er Bohr-magnetonen ) bliver større end spaltningen af den fine struktur . I dette tilfælde ødelægger magnetfeltet forbindelsen mellem orbital ( ) og spin ( ) momenter. Når , er Paschen-Back- og Zeeman-effekterne ækvivalente. $\Delta E=\mu _{B}H$ $\mu _{B}$ ${\vec L}$ ${\vec {S))$ $s=0$

Under betingelser for krænkelse af spin-kredsløbsinteraktionen af et eksternt magnetfelt, er antagelsen gyldig . Dette gør det nemt at estimere de gennemsnitlige forventede værdier af og i staten . Energierne udtrykkes som $[H_{0},S]=0$ ${\displaystyle L_{z))$ ${\displaystyle S_{z))$ $|\psi \rangle$

E_{z}=\langle \psi |\left(H_{0}+{\frac {B_{z}\mu _{B}}{\hbar }}(L_{z}+g_{s }S_{z})\right)|\psi \rangle =E_{0}+B_{z}\mu _{B}(m_{l}+g_{s}m_{s}).

På trods af at LS-vekselvirkningen brydes af et eksternt magnetfelt, forbliver kvantetallene og svarende til projektionerne af magnet- og spinmomenterne på den magnetiske akse "gode" kvantetal. Sammen med udvælgelsesreglerne for elektriske dipolovergange, dvs. , dette gør det muligt at ignorere spin-frihedsgraden helt. Som et resultat forbliver kun tre spektrallinjer synlige i spektret, svarende til dipoludvælgelsesreglen . Opdelingen afhænger ikke af de betragtede elektroniske energier og konfigurationer. I det generelle tilfælde (når ), er disse tre komponenter faktisk grupper af linjer på grund af den resterende spin-kredsløbsinteraktion. $m_{l}$ $Frk}$ $\Delta s=0,\Delta m_{s}=0,\Delta l=\pm 1,\Delta m_{l}=0,\pm 1$ $\Delta m_{l}=0,\pm 1$ ${\displaystyle \Delta E=B\mu _{B}\Delta m_{l))$ $s\neq 0$

I det generelle tilfælde er det udover spin-orbit-interaktionen også nødvendigt at tage højde for relativistiske korrektioner, som har samme størrelsesorden ( finspaltning ). Førsteordens forstyrrelsesteori med disse korrektioner for brintatomet i Paschen-Back-grænsen giver [2]

E_{z+fs}=E_{z}+{\frac {\alpha ^{2}}{2n^{3}}}\left[{\frac {3}{4n}}-\venstre ({\frac {l(l+1)-m_{l}m_{s}}{l(l+1/2)(l+1)))\right)\right],

hvor α er finstrukturkonstanten , n er det primære kvantetal , og l er orbitalt kvantetal .

Noter

↑ Pashen - Tankeffekt - artikel fra Great Soviet Encyclopedia .
↑ Griffiths, David J. Introduktion til kvantemekanik (neopr.) . — 2. - Prentice Hall , 2004. - S. 247. - ISBN 0-13-111892-7 .

Ordbøger og encyklopædier	stor kinesisk Stor russer