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Zeeman 효과와 스타크 효과의 차이

주요 차이 - Zeeman Effect vs Stark Effect

Zeeman Effect와 Stark Effect는 1900 년대 후반 과학자들이 발견 한 화학의 두 가지 개념입니다. 원자의 원자 스펙트럼과 관련하여 제만 효과 및 스타크 효과가 관찰 될 수있다. 원자 스펙트럼은 흡수 스펙트럼 또는 방출 스펙트럼 일 수 있습니다. 원자에 에너지가 주어지면, 원자는 흥분되고 전자는이 에너지를 흡수함으로써 더 높은 에너지 수준으로 이동합니다. 이 흡수는 흡수 스펙트럼을 제공합니다. 그러나, 더 높은 에너지 수준이 안정적이지 않기 때문에, 이들 전자는지면 에너지 수준으로 되돌아 가서 방사선으로 흡수 된 에너지를 방출한다. 이로 인해 방출 스펙트럼이 발생합니다. 제만 효과와 스타크 효과의 주요 차이점은 외부 자기장의 존재 하에서 Zeeman 효과가 관찰되는 반면, 외부 전기장의 존재 하에서는 스타크 효과가 관찰된다는 것입니다.

주요 영역을 다루었습니다

1. Zeeman Effect
- 정의, 다른 유형
2. Stark Effect
- 정의, 다른 유형
3. Zeeman Effect와 Stark Effect의 차이점은 무엇입니까
- 주요 차이점 비교

핵심 용어 :흡수, 변칙성 제만 효과, 원자 스펙트럼, 디아마그네틱 제만 효과, 전자기 방사선, 방출, 선형 스타크 효과, 자기장, 자기 모멘트, 정상 제만 효과, 2 차 스타크 효과, 스타크 효과, 제먼 효과

Zeeman Effect

Zeeman Effect는 강한 자기장의 존재하에 원자의 스펙트럼 라인의 분할을 설명합니다. 그것은 네덜란드 과학자 Pieter Zeeman의 이름을 따서 명명되었습니다. 이 효과는 원자 또는 이온에 대한 자기장의 효과를 설명합니다. 이제 스펙트럼 라인이 무엇인지 알아 봅시다.

원자 스펙트럼은 원자 내에서 에너지 수준 사이의 전자의 전이 동안 방출되거나 흡수되는 전자기 방사선의 주파수의 스펙트럼입니다. 배출은 방출 스펙트럼으로 이어지고 흡수는 흡수 스펙트럼으로 이어진다. 이 스펙트럼은 요소의 특징적인 특성입니다. 스펙트럼은 각각의 방출/ 흡수에 대한 스펙트럼 라인 수집으로 구성됩니다. 각각의 모든 스펙트럼 라인은 원자의 두 에너지 수준 사이의 에너지 차이를 나타냅니다. Pieter Zeeman은 외부 자기장의 존재하에 원자가 보관 될 때 이러한 스펙트럼 라인이 분할을 겪는다는 것을 관찰했습니다. 제만 효과는 원자의 자기 모멘트와 외부 자기장 사이의 상호 작용의 결과입니다.

다음 이미지는 수소에 대한 원자 방출 스펙트럼을 보여줍니다. 원자에 에너지가 주어지면 전자는 에너지를 흡수하고 더 높은 에너지 수준으로 이동할 수 있습니다. 그러나 더 높은 에너지 수준은 원자에 대한 불안정한 상태입니다. 따라서, 전자는 더 낮은 에너지 수준으로 돌아와 흡수 된 에너지를 방출한다. 이것은 방출 스펙트럼 라인을 제공합니다. 그러나 이것이 적용된 자기장 하에서 연구되면, 우리는 하나 대신 3 개의 스펙트럼 라인을 볼 수 있습니다. 이것이 제만 효과입니다.

그림 1 :자기장의 존재 및 존재에 수소에 ​​대한 방출 스펙트럼

제만 효과의 유형

세 가지 유형의 Zeeman 효과가 있습니다. 그것들은 정상적인 효과, 비정상적인 효과 및 diamagnetic 효과입니다. 정상 제만 효과 궤도 자기 모멘트와의 상호 작용으로 인해 발생합니다. 변칙성 제만 효과 결합 된 궤도 및 고유 자기 모멘트와의 상호 작용에 의해 발생합니다. diamagnetic zeeman 효과 필드로 인한 자기 모멘트와의 상호 작용으로 인해 발생합니다.

Stark Effect

stark 효과는 방사선 원자, 이온 또는 분자가 강한 전기장에 노출 될 때 관찰되는 스펙트럼 라인의 분할입니다. 이 효과는 독일 과학자 Johannes Stark에 의해 처음 발견되었습니다. 그 효과는 그의 이름을 따서 명명되었습니다. 뚜렷한 효과는 스펙트럼 라인의 이동 및 분할을 포함 할 수 있습니다. 전기장은 먼저 원자를 편광 한 다음 결과 쌍극자 모멘트와 상호 작용합니다.

그림 2 :수소의 스타크 분할

스타크 효과의 유형

스타크 효과는 원자의 전기 모멘트와 외부 전기장 사이의 상호 작용으로 인해 발생합니다. 이 효과는 선형 스타크 효과 및 2 차 스타크 효과로서 두 가지 유형으로 관찰 될 수 있습니다. 선형 스타크 효과 자연적으로 발생하는 비대칭 전하 분포에서 발생하는 쌍극자 모멘트로 인해 발생합니다. 2 차 스타크 효과 외부 필드에 의해 유발되는 쌍극자 모멘트로 인해 발생합니다.

Zeeman Effect와 Stark Effect의 차이

정의

Zeeman 효과 : Zeeman Effect는 강한 자기장의 존재하에 원자의 스펙트럼 라인의 분할을 설명합니다.

스타크 효과 : 스타크 효과는 방사선 원자, 이온 또는 분자가 강한 전기장에 적용될 때 관찰 된 스펙트럼 라인의 분할입니다.

응용 필드

Zeeman 효과 : 제만 효과는 적용된 자기장에서 관찰 될 수 있습니다.

스타크 효과 : 적용된 전기장에서 뚜렷한 효과를 관찰 할 수 있습니다.

원인

Zeeman 효과 : 제만 효과는 원자의 자기 모멘트와 외부 자기장 사이의 상호 작용의 결과입니다.

스타크 효과 : 스타크 효과는 원자의 전기 모멘트와 외부 전기장 사이의 상호 작용으로 인해 발생합니다.

결론

Zeeman Effect는 네덜란드 과학자 Pieter Zeeman에 의해 발견되었습니다. 독일 과학자 Johannes Stark에 의해 스타크 효과가 발견되었습니다. Zeeman 효과와 스타크 효과의 주요 차이점은 외부 자기장의 존재 하에서 제만 효과가 관찰되는 반면, 외부 전기장의 존재 하에서는 스타크 효과가 관찰된다는 것입니다.


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