Efekt Starka to zjawisko fizyczne polegające na rozszczepieniu linii spektralnych atomu wysyłającego lub absorbującego kwanty świetlne wywołane oddziaływaniem pola elektrycznego.
Efekt został odkryty i opisany w 1913 roku przez Johannesa Starka za co został w 1919 uhonorowany Nagrodą Nobla. Zobacz także efekt Zeemana.
Wzbudzone jony wodoru przepuszczane są przez pole elektryczne o dużym natężeniu wytworzone pomiędzy okładkami kondensatora. Pole elektryczne usuwa degenerację ze względu na liczbę kwantową L.
Rozszczepienie poziomów energetycznych otrzymujemy wówczas ze wzoru:
Delta E = frac{3 hbar^2 E_{el}}{2 mu_e e}n
gdzie
Eel oznacza natężenie pola elektrycznego
μe – masę zredukowaną elektronu
Mówimy tutaj o liniowym efekcie Starka, gdyż zachodzą proporcjonalności:
Delta E sim n oraz Delta E sim E_{el}
Jeżeli atom nie posiada własnego momentu dipolowego, co zapiszemy równaniem:
E_{el} = 0 Longrightarrow overrightarrow{p_{el}} = 0
wówczas pole elektryczne indukuje moment dipolowy tego dielektryka overrightarrow{p_{el}} sim E_{el}
Otrzymujemy wówczas kwadratowy efekt Starka, gdzie:
Delta E sim E_{el}^2
Efekt Starka nie umożliwia wyznaczenia liczb kwantowych atomów.
W silnych polach elektrycznych przestaje obowiązywać sprzężenie L-S (Russella-Saundersa), przez co możemy powiedzieć, że efekt Starka jest elektrycznym odpowiednikiem efektu Paschena-Backa zachodzącego w silnych polach magnetycznych.
Źródło: wikipedia.org
ostatnio znaleziono:
No related posts.
