Avainero lineaarisen ja neliöllisen Stark-ilmiön välillä on se, että lineaarinen Stark-ilmiö johtuu dipolimomentista, joka syntyy luonnollisesti esiintyvästä epäsymmetrisestä sähkövarauksen jakautumisesta, kun taas neliöllinen Stark-ilmiö johtuu dipolimomentista, joka ulkoisen kentän indusoima.
Stark-ilmiö on spektrilinjojen halkeamista, joka havaitaan, kun säteilevät atomit, ionit tai molekyylit altistetaan voimakkaalle sähkökentällä. Tämän vaikutuksen löysi ensimmäisenä saksalainen tiedemies Johannes Stark. Vaikutus nimettiin hänen mukaansa.
Mikä on lineaarinen Stark-efekti?
Lineaarinen stark-efekti on sarja spektriviivoja, jotka syntyvät, kun energiatasojen väliset siirtymät ovat symmetrisiä. Tämän tyyppisessä vaikutuksessa energiatasojen välinen ero (Δε) on verrannollinen käytettyyn sähkökenttään (E). Suhde on seuraava:
Δε∝ E
Yleensä lineaarinen stark-ilmiö on ominaista vedylle, jota esiintyy heikkovoimaisissa sähkökentissä. Tyypillisesti vetyatomin, jolla on tietty pääkvanttiluku "n", energiatasolla on taipumus jakaantua symmetrisesti 2n-1 alatasolle. Lisäksi voimme havaita tämän tyyppisen voimakkaan vaikutuksen vedyn k altaisissa atomeissa, kuten He+, Li+2 ja Be +3
Kuva 01: Stark-efekti
Yleensä lineaarisen vaikutuksen suuruus on suhteellisen suuri. Lisäksi tämä vaikutus löytyy atomeista, joilla on symmetria ja vakiodipolimomentti.
Mikä on Quadratic Stark Effect?
Kvadraattinen stark-efekti on sarja spektriviivoja, joissa viivakuvio on epäsymmetrinen. Tämän tyyppisessä stark-ilmiössä energiatasojen välinen ero (Δε) on verrannollinen käytetyn sähkökentän (E) neliöön. Suhde on seuraava:
Δε∝ E2
Tämän tyyppinen karu vaikutus on yleinen monielektronisissa atomeissa. Tyypillisesti neliövaikutuksen suuruus on suhteellisen pieni. Lisäksi tämä vaikutus löytyy atomeista, joissa on epäsymmetria ja muuttuva dipolimomentti.
Mitä eroa on lineaarisella ja neliöllisellä Stark-efektillä?
Stark-ilmiö syntyy atomin sähkömomentin ja ulkoisen sähkökentän välisestä vuorovaikutuksesta. Stark-efektejä on kahdenlaisia; ne ovat lineaarinen stark-efekti ja neliöllinen stark-efekti. avainero lineaarisen ja neliöllisen Stark-ilmiön välillä on, että lineaarinen Stark-ilmiö johtuu dipolimomentista, joka syntyy luonnollisesti esiintyvästä epäsymmetrisestä sähkövarauksen jakautumisesta, kun taas neliöllinen Stark-ilmiö johtuu dipolimomentista, jonka indusoi ulkoinen kenttä.
Lisäksi lineaarisen Stark-efektin suuruus on suhteellisen korkea, kun taas neliöllisen Stark-efektin suuruus on verrattain pieni. Näiden erojen lisäksi lineaarinen Stark-ilmiö löytyy vedystä ja vedyn k altaisista matalaelektronisista atomeista, kun taas neliöllinen Stark-ilmiö voidaan havaita monielektronisissa atomeissa.
Seuraava infografiikka tiivistää lineaarisen ja neliöllisen stark-efektin erot taulukkomuodossa.
Yhteenveto – Lineaarinen vs. neliöllinen Stark-efekti
Stark-ilmiö syntyy atomin sähkömomentin ja ulkoisen sähkökentän välisestä vuorovaikutuksesta. Voimme jakaa sen kahteen luokkaan: lineaarinen stark-efekti ja neliöllinen stark-efekti. avainero lineaarisen ja neliöllisen Stark-ilmiön välillä on se, että lineaarinen Stark-ilmiö syntyy dipolimomentista, joka syntyy luonnollisesti esiintyvästä sähkövarauksen epäsymmetrisestä jakautumisesta, kun taas neliöllinen Stark-ilmiö johtuu dipolimomentista, jonka indusoi ulkoinen kenttä.
