Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » تأثير زيمان

تأثير زيمان

1896
  • Pieter Zeeman
تجربة التحليل الطيفي التي توضح تأثير زيمان في الفيزياء الذرية.

(صورة تم إنشاؤها للتوضيح فقط)

تأثير زيمان هو انقسام خط طيفي ذري إلى مكونات متعددة عند تطبيق مجال مغناطيسي ثابت خارجي. يحدث هذا الانقسام لأن المجال المغناطيسي يتفاعل مع عزم ثنائي القطب المغناطيسي يرتبط ذلك بالزخم الزاوي المداري والدوراني للذرة، مما يؤدي إلى تغيير مستويات طاقة إلكتروناتها، وهي ظاهرة بالغة الأهمية لاستكشاف التركيب الذري.

اكتشف الفيزيائي الهولندي بيتر زيمان ظاهرة تأثير زيمان عام ١٨٩٦، وكانت ملاحظة محورية في تطور الفيزياء الحديثة. عند وضع ذرة في مجال مغناطيسي، تنقسم مستويات طاقتها، والتي عادةً ما تكون متحللة (لها نفس الطاقة). ويرجع ذلك إلى تفاعل المجال المغناطيسي مع العزم المغناطيسي للذرة. لهذا العزم المغناطيسي مصدران رئيسيان: حركة الإلكترونات التي تدور حول النواة (الزخم الزاوي المداري)، والخاصية الكمومية الجوهرية للإلكترونات المعروفة باسم الدوران المغزلي (الزخم الزاوي الدوراني). يؤدي هذا التفاعل إلى زيادة انحلال الحالات ذات الأعداد الكمومية المغناطيسية المختلفة.

عندما ينتقل الإلكترون بين مستويات الطاقة المنقسمة هذه، فإنه يُصدر أو يمتص فوتونًا. ونظرًا لوجود حالات طاقة نهائية متعددة محتملة، فإن خطًا طيفيًا واحدًا، يُمثل انتقالًا في غياب مجال، ينقسم إلى عدة خطوط متميزة. يوفر تباعد هذه الخطوط واستقطابها معلومات تفصيلية عن البنية الإلكترونية للذرة، بما في ذلك أعدادها الكمية للزخم الزاوي. قدم هندريك لورنتز تفسيرًا كلاسيكيًا مبكرًا، لكن الفهم الكامل تطلب ظهور ميكانيكا الكم ومفهوم دوران الإلكترون. يُصنف هذا التأثير إلى تأثير زيمان "العادي" (للذرات ذات الدوران الكلي الصفري) وتأثير زيمان "الشاذ" الأكثر شيوعًا (للذرات ذات الدوران غير الصفري).

UNESCO Nomenclature: 2202
الفيزياء الذرية والجزيئية

يكتب

الظاهرة الفيزيائية

الاضطراب

تزايدي

الاستخدام

الاستخدام الواسع النطاق

السلائف

  • عمل مايكل فاراداي حول الكهرومغناطيسية وتأثير فاراداي
  • معادلات جيمس كليرك ماكسويل الكهرومغناطيسية
  • تطوير التحليل الطيفي عالي الدقة بواسطة كيرشوف وبونسن
  • نظرية الإلكترون الكلاسيكية لهندريك لورنتز
  • اكتشاف الإلكترون بواسطة جيه جيه تومسون

التطبيقات

  • مطيافية الرنين المغناطيسي النووي (NMR)
  • التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI)
  • مطيافية الرنين المغزلي للإلكترون (ESR)
  • مطيافية الامتصاص الذري (AAS) للتحليل العنصري
  • القياسات الفيزيائية الفلكية للمجالات المغناطيسية النجمية والشمسية
  • تبريد الليزر واحتجاز الذرات

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارات محتملة

بسبب عمليات جمع البيانات من خلال برامج الروبوت، والتي تتجاوز حاليًا 40 ألفًا يوميًا، فإن هذا المحتوى مخصص لأعضاء المجتمع فقط.
> تسجيل الدخول < أو > سجل < (مجاني 100٪) للوصول إلى هذا، وكذلك جميع المحتويات والأدوات الأخرى المقيدة.

ذات صلة بـ: تأثير زيمان، انقسام الخط الطيفي، المجال المغناطيسي، الفيزياء الذرية، التحليل الطيفي، ميكانيكا الكم، مستويات الطاقة، الزخم الزاوي، بيتر زيمان، لورنتز.

السياق التاريخي

تأثير زيمان

1890
1895
1895
1896
1900
1900
1900
1890
1890
1895
1895
1899
1900
1900
1900

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة

الصور بالحجم الكامل والتنزيلات متاحة فقط 100% مجاناً للأعضاء المسجلين.