Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

JZ na podstawie W. Gawlik - Wstęp do Fizyki Atomowej, wykład 71/18 Podsumowanie W6ef. Zeemana  ef. Paschena-Backa J=2 J=1 3 P 0,1,2 + I=1/2 J=0.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "JZ na podstawie W. Gawlik - Wstęp do Fizyki Atomowej, wykład 71/18 Podsumowanie W6ef. Zeemana  ef. Paschena-Backa J=2 J=1 3 P 0,1,2 + I=1/2 J=0."— Zapis prezentacji:

1 JZ na podstawie W. Gawlik - Wstęp do Fizyki Atomowej, wykład 71/18 Podsumowanie W6ef. Zeemana  ef. Paschena-Backa J=2 J=1 3 P 0,1,2 + I=1/2 J=0

2 JZ na podstawie W. Gawlik - Wstęp do Fizyki Atomowej, wykład 72/18 Atom w polu elektrycznym: ion signal ionization field E z [V/m]   metoda detekcji wysoko wzbudzonych (rydbergowskich) stanów atomowych V(r)V(z) V= –e E z z z z e–e– z jonizacja polowa: jonizacja polowa: -indukowany moment elektr.: oddz. atomu z polem E oddz. atomu z polem E (model klasyczny): z E

3 JZ na podstawie W. Gawlik - Wstęp do Fizyki Atomowej, wykład 73/18 2 poprawka:   E = (R   ’J – T   ’J m J 2 ) E z 2 kwadratowy ef. Starka Efekt Starka (Antonino de Surdo 1913): 1 poprawka do en. stanu |k  =|J, m J ,  liniowy ef. Starka  W’ k  0 dla stanów z określoną parzystością ! Ale! Gdy degeneracja przypadkowa – nieokreślona parzystość  liniowy efekt Starka możliwy jest w atomie H Nobel 1919 Parzystość: + – – +  10 6 V/cm  10 5 V/cm

4 JZ na podstawie W. Gawlik - Wstęp do Fizyki Atomowej, wykład 74/18 Przykłady: 2. Efekt Starka w atomie wodoru: stan podst. n=1, l=0 (brak degeneracji)  możliwy tylko efekt kwadratowy dla n  2, (degeneracja ze wzgl. na l)  efekt liniowy 3 2 S 1/2 3 2 P 3/2 3 2 P 1/2 E=0 D1 D2 3,6 GHz 2,9 GHz 1,5 GHz E  0  3/2  1/2  1/2 mJmJ 250kV/cm: 1. Kwadratowy efekt Starka: atom 23 Na, linie D1 D2 (589 i 589,6 nm)   E = (R   ’J – T   ’J m J 2 ) E z kV/cm,  E = 360 GHz ! por. z at. Na  n=2 2 2 S 1/2, 2 2 P 1/2 2 2 P 3/2 E=0  1/2  1/2,  3/2  1/2 mJ:mJ: 2 2 S, 2 2 P E=0 0  1/2 0 ml:ml: E  0 w silnym polu (zaniedb. spin el.): w słabym polu: E  0

5 JZ na podstawie W. Gawlik - Wstęp do Fizyki Atomowej, wykład 75/18 Podsum. rzędy wielkości: H0H0 n H ES n, l n, S, L H LS J - str. subtelna - str. nadsubtelna H IJ F + przesunięcie izotopowe oddział. z zewn. polami (B, E) m F, m J, m = m L + m S m J + m I W ext ef. relatywist. a) defekt kwantowy b) przybliżenie pola centralnego + poprawka (całka kulomb. i całka wymiany)

6 JZ na podstawie W. Gawlik - Wstęp do Fizyki Atomowej, wykład 76/18 Przykłady kwestia zdolności rozdzielczej !!! H  = 656,3 nm widmo wodoru seria Balmera  n=2 

7 JZ na podstawie W. Gawlik - Wstęp do Fizyki Atomowej, wykład 77/18 Struktura rotacyjna Struktura rotacyjna Struktura rotacyjna Cząsteczka = związany układ atomów (kilka jąder + elektrony) na ogół 3 stopnie swobody, dla linowych prakt. 2, str. rotacyjna – widoczna wyłącznie w fazie gazowej translacja rotacje oscylacje en. elektronów  układy związane - kwantowanie zewn. stopnie swobody – en. kinet./temp., ekwipartycja: (½k B T)/stopień swobody  stopnie swobody:  E = E J+1 – E J = 2B’ (J+1) J = B’ 2B’ 2B’  pomiar B’ i R  0,1 nm (dla cz. wieloatom. – różne stałe B’) Zakł. cząsteczki 2-atomowe, sztywny rotator: m 1 m 2 r 1 r 2 R klas.: kwant.: B’ = stała rotacyjna  J – rotacyjna liczba kwant. J=0, 1,...

8 JZ na podstawie W. Gawlik - Wstęp do Fizyki Atomowej, wykład 78/18 Struktura oscylacyjna Struktura oscylacyjna - również w fazie skondens. i gazowej  = 0, 1, 2,... (oscylacyjna liczba kwant.) potencjał oscylatora harmonicznego: U = ½ f q 2 gdy F  – fq, z widm oscyl.  stałe siłowe molekuł, współcz. anharm.  oddz. atomów w cząsteczce dysocjacja cząsteczki x – współcz. anharmoniczności równoodległe poziomy oscylacyjne poziomy oscyl. się zagęszczają

9 JZ na podstawie W. Gawlik - Wstęp do Fizyki Atomowej, wykład 79/18 Widma oscylacyjno-rotacyjne Widma oscylacyjno-rotacyjne gałąź P R  J= –1  J=+1 J’ J  = 0  = 1 dla molekuł wieloatom. możliwa też gałąź Q (  J=0) bardzo intensywna - suma wielu linii  J= –1  J=+1

10 JZ na podstawie W. Gawlik - Wstęp do Fizyki Atomowej, wykład 710/18 Struktura widm oscylacyjno-rotacyjnych J Q R P przejścia z tą samą stałą rotacyjną B’ (ten sam stan elektronowy) różne stałe B w różnych stanach (B’  B”): gałąź R (  J=+1) gałąź P (  J=–1) B’ < B” J R Q P 2B’ 2B’ J 0 J’= J =  = 0  = 1 0 głowica pasma oscylacyjno-rot. wykresy Fortrata B” < B’  J= –1  J=+1

11 JZ na podstawie W. Gawlik - Wstęp do Fizyki Atomowej, wykład 711/18 Struktura elektronowa Zasada Borna – Oppenheimera: elektrony nadążają za jądrami - stany el. zależą od odległości jąder ale nie od ich ruchu Zasada Francka – Condona: zmiany stanów elektronów znacznie szybsze od przemieszczeń jąder Zasada Borna – Oppenheimera: elektrony nadążają za jądrami - stany el. zależą od odległości jąder ale nie od ich ruchu Zasada Francka – Condona: zmiany stanów elektronów znacznie szybsze od przemieszczeń jąder Max. amplituda funkcji fal. i max. prawdopodob. przejścia jest w punktach zwrotnych oscylacji R AB [nm] Przykład: cz. 2-atomowa C 2 : E j [eV] C( 1 D)+C( 1 S) C( 3 P)+C( 1 S) C( 1 D)+C( 1 D) C( 3 P)+C( 1 D) C( 3 P)+C( 3 P) kwantyz. en. elektronów w polu jąder – kwestia symetrii (niesferyczna!)  ważne składowe krętów wzdłuż osi symetrii - L  zależność en. elektronowych poziomów atomowych od odl. międzyatomowych – krzywe potencjalne  R AB

12 JZ na podstawie W. Gawlik - Wstęp do Fizyki Atomowej, wykład 712/18 widma elektron. – na ogół złożone struktury el-osc-rot. – pasma el-osc. E0E0 E1E1  ’=  =  zdolności rozdzielcza!  odpowiednia zdoln. rozdz. (spektroskopia laserowa) umożliwia np. pomiar oscyl. f. falowej: [J.Koperski, M.Łukomski – ZOA IFUJ ]   AlOBeI


Pobierz ppt "JZ na podstawie W. Gawlik - Wstęp do Fizyki Atomowej, wykład 71/18 Podsumowanie W6ef. Zeemana  ef. Paschena-Backa J=2 J=1 3 P 0,1,2 + I=1/2 J=0."

Podobne prezentacje


Reklamy Google