Zeeman effekti

Zeeman effekti


Zeeman effekti — magnit maydon taʼsirida atomlar spektrlarining ajralishi hodisasi. Bu effekt paydo boʻlishini quyidagicha tushuntirish mumkin: magnit momentiga ega boʻlgan elektron, magnit maydoni taʼsirida qoʻshimcha energiyaga ega boʻladi: : . Ushbu ortiqcha energiya hisobiga atomlar asosiy holatdan magnit kvant soni ning qiymatiga koʻra uygʻongan holatga oʻtadi. Natijada spektral chiziqlarning ajralishi roʻy beradi.

Tarixi

Magnit maydoni taʼsirida atomlarning spektral chiziqlari boʻlinishi mumkinligini birinchi boʻlib Maykl Faradey aytgan. Lekin unda kuchli magnit boʻlmagani tufayli bu hodisani tajribada kuzata olmagan.
Bu effektni birinchi marta 1896- yilda Piter Zeeman kadmiyning ingichka yashil- havorang spektral chiziqlarida kuzatgan. Oʻz tajribasida u 10000—15000 Gauss kuchlanishli magnit maydondan
foydalangan. Ushbu kuchli magnit maydon taʼsirida spektral chiziqlarning t ripletga ajralishini
kuzatgan.

Zeeman gʻoya muallifi sifatida Faradeyni tan olgan. 1897- yil 31- oktabrda bu tajribalar haqida Xendrik Lorentz eshitib qoladi. U ertasigayoq Zeeman bilan uchrashadi va unga oʻzining fikrlarini aytadi. U klassik elektron nazariya boʻyicha ushbu hodisani tushuntirib beradi. Lekin oradan biroz vaqt oʻt ib boshqa koʻplab moddalarning kuchli magnit maydonida spektrlarining ajralishi ancha murakkab xarakterga ega ekanligi aniqlandi. Bu effektlarni klassik nazariya bilan tushuntirishning iloji yoʻq edi. Faqatgina kvant fizikasi doirasida spin tushunchasining rivojlanishi bilan tushuntirish mumkin boʻldi. Zeeman effektni ochgani uchun, Lorentz esa tushuntirib bergani uchun 1902- yilda Nobel mukofoti bilan taqdirlangan.

Klassik fizika boʻyicha tushuntirish

Zeeman effektini klassik tasavvurlar boʻyicha tushuntirish Xendrik Lorentzga nasib qilgan. Ushbu nazariyaga koʻra, atom xuddi klassik garmonik ossilyator sifatida qaraladi. U holda atomning magnit maydonidagi harakat tenglamasini quyidagicha yozish mumkin:

bu yerda — elektronning yadro atrofida aylanish harakat tezligi, — elektron massasi, — elektron- dipol oʻt ishining rezonans chastotasi. Tenglamadagi oxirgi had Lorentz kuchini ifodalaydi.

Quyidagicha kattalik kirit amiz:


Bu kattalikni Larmor chastotasi deb ataladi.