Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
Hogar » El efecto Zeeman

El efecto Zeeman

1896
  • Pieter Zeeman
Experimento de espectroscopia que ilustra el efecto Zeeman en física atómica.

(Imagen generada únicamente con fines ilustrativos)

El efecto Zeeman es la división de una línea espectral atómica en múltiples componentes cuando se aplica un campo magnético estático externo. Esta división ocurre porque el campo magnético interactúa con el momento dipolar magnético asociado con el momento angular orbital y de espín del átomo, desplazando los niveles de energía de sus electrones, un fenómeno crucial para investigar la estructura atómica.

Descubierto por el físico holandés Pieter Zeeman en 1896, el efecto Zeeman fue una observación crucial en el desarrollo de la física moderna. Cuando un átomo se somete a un campo magnético, sus niveles de energía, normalmente degenerados (con la misma energía), se dividen. Esto se debe a que el campo magnético interactúa con el momento magnético del átomo. Este momento magnético tiene dos fuentes principales: el movimiento de los electrones en órbita alrededor del núcleo (momento angular orbital) y la propiedad cuántica intrínseca de los electrones conocida como espín (momento angular de espín). La interacción elimina la degeneración de estados con diferentes números cuánticos magnéticos.

Cuando un electrón transita entre estos niveles de energía divididos, emite o absorbe un fotón. Dado que ahora existen múltiples estados de energía final posibles, una única línea espectral, correspondiente a una transición en ausencia de un campo, se divide en varias líneas distintas. El espaciado y la polarización de estas líneas proporcionan información detallada sobre la estructura electrónica del átomo, incluidos sus números cuánticos de momento angular. Hendrik Lorentz ofreció una explicación clásica temprana, pero para una comprensión completa fue necesario el advenimiento de la mecánica cuántica y el concepto de espín electrónico. El efecto se clasifica en el efecto Zeeman "normal" (para átomos con espín total cero) y el más común efecto Zeeman "anómalo" (para átomos con espín distinto de cero).

UNESCO Nomenclature: 2202
- Física atómica y molecular

Tipo

Fenómeno físico

Ruptura

Incremental

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • El trabajo de Michael Faraday sobre el electromagnetismo y el efecto Faraday.
  • Ecuaciones del electromagnetismo de James Clerk Maxwell
  • El desarrollo de la espectroscopia de alta resolución por Kirchhoff y Bunsen
  • La teoría clásica del electrón de Hendrik Lorentz
  • El descubrimiento del electrón por JJ Thomson

Aplicaciones

  • espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN)
  • imágenes por resonancia magnética (IRM)
  • espectroscopia de resonancia de espín electrónico (ESR)
  • espectroscopia de absorción atómica (AAS) para análisis elemental
  • mediciones astrofísicas de los campos magnéticos estelares y solares
  • enfriamiento por láser y atrapamiento de átomos

Patentes:

NA

Ideas para posibles innovaciones

Debido al bloqueo del tráfico generado por bots, que actualmente supera los 40.000 al día, este contenido está reservado para los miembros de la comunidad.
> Iniciar sesión < o > Registrarse < (100% gratis) para acceder a esto, al igual que a todo el demás contenido y herramientas restringidos.

Relacionado con: efecto Zeeman, desdoblamiento de líneas espectrales, campo magnético, física atómica, espectroscopia, mecánica cuántica, niveles de energía, momento angular, Pieter Zeeman, Lorentz.

Contexto histórico

El efecto Zeeman

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

(Si la fecha es desconocida o no es relevante, por ejemplo "mecánica de fluidos", se proporciona una estimación redondeada de su aparición notable)

Invención, innovación y principios técnicos relacionados.

Las imágenes a tamaño completo y las descargas sólo están disponibles, 100% gratis, para los miembros registrados.

> Acceso <