Zeemannıń normal effekti.
Kadmiydiń qızıl sızıǵınıń ajıralıwınıń magnit maydanınıń shamasına
ǵárezligin ólshew – Fabri-Pero etalonın paydalanatuǵın spektroskopiya
Eksperimenttiń maqseti
:
Fabri-Pero interferometrin paydalanıw menen spektrallıq sızıqlardıń Zeemanlıq
ajıralıwın baqlaw.
Bor magnetonın (
𝜇
𝐵
) hám elektronnıń salıstırmalı zaryadın
(
𝑒
𝑚
𝑒
)
anıqlaw.
Sırtqı magnit maydanınıń tásirinde atomlardıń energiya qáddileriniń bir neshe
qáddilerge ajıralıwın Zeeman effekti dep ataydı. Bunday effekttiń bar ekenligi 1895-
jılı ózi dóretken elektronnıń klassikalıq teoriyasınıń bir bólimi sıpatında Xendrik
Anton Lorenc (niderlandiya
tilinde Hendrik Anton Lorenz, 1853-jılı 18-iyul kúni
Niderlandiyadaǵı Arnem qarasında tuwılǵan hám 1928-jılı 4-fevral kúni sol eldegi
Xarlem qalasında qaytıs bolǵan Niderlandiyalı fizik-teoretik) tárepinen boljandı.
1896-jılı effekt eksperimentte Niderlandiyalı fizik Piter Zeeman (1865-jılı 25-may
kúni Niderlandiyadaǵı Zonnemayr qalasında tuwılǵan hám 1943-jılı 9-oktyabr kúni
Amsterdamda qaytıs bolǵan) tárepinen ashıldı. Usı effekt ushın 1902-jılı X.Lorenc
hám P.Zeemanlar radiaciyalıq qubılıslarǵa magnetizmniń tásirin izertlewlerdegi ullı
xızmetleri ushın xalıq aralıq Nobel sıylıǵın alıwǵa miyasar boldı.
Zeeman magnit maydanınıń baǵıtına perpendikulyar tarqalatuǵın jaqtılıq
nurlarındaǵı spektrallıq sızıqlardıń úsh sızıqqa ajıralatuǵınlıǵın (bunday jaǵdayda
spektrallıq sızıqtıń tripleti haqqında aytadı), al magnit maydanına
parallel
tarqalatuǵın jaqtılıqtıń spektrallıq sızıqlarınıń eki sızıqqa (dubletlik sızıqqa)
ajıralatuǵınlıǵın taptı.
Keyinirek Zeemannıń anomallıq effekti de ashıldı. Bul effekt elektronnıń
spininiń bar ekenligi hám menshikli mexanikalıq menshikli momenttiń
magnit
momentine qatnası orbitalıq momentlerdiń qatnasınan eki ese úlken ekenligi menen
baylanıslı.
Anomallıq Zeeman effektin túsindiriw ushın amerikalı fizikler Syumyuel
Abraxam Gaudsmit (1902-1978) penen Djordj YUdjin Ulenbek (1900-1988,
Djakarta qalasında tuwılǵan) 1925-jılı elektronnıń spini haqqındaǵı gipotezanı
usındı. Usınıń nátiyjesinde Zeemannıń anomallıq effekti "normal effekt" ekenligi
belgili boldı. Zeemannıń normal effekti atomlardaǵı spinleriniń summası S=0
bolǵan hallar arasındaǵı ótiw júzege kelgende baqlanadı. Bunday jaǵdayda tolıq
múyeshlik moment J=L+S hallar tek orbitalıq momentler menen baylanıslı hallar
bolıp tabıladı (J=L). Sáykes magnit momenti ushın biz mına ańlatpanı jaza alamız:
𝜇 =
𝜇
𝐵
ħ
𝐽
(1)
Bul ańlatpada
𝜇
𝐵
=
ħ𝑒
2𝑚
𝑒
.
(2)
𝜇
𝐵
arqalı Bor magnetonı,
𝑚
𝑒
arqalı elektronnıń massası,
𝑒
arqalı
elementar
zaryad, al
ħ =
ℎ
2𝜋
,
ℎ
arqalı Plank turaqlısı belgilengen.