29. Эффект Пашена – Бака.
Рассмотрим
теперь случай, когда индукция магнитного
поля велика. В данной ситуации энергия
взаимодействия магнитного момента
атома с полем становится больше
спин-орбитального взаимодействия и
связь между спиновыми и орбитальными
моментами разрушается. Каждый в
отдельности начинает взаимодействовать
с полем. Это явление разрыва спин-орбитальной
связи в магнитном поле называется
эффектом Пашена – Бака. Энергия уровня,
в данном случае, равна:
,
где E0
– начальная энергия уровня до помещения
его в магнитное поле.
– запись через проекции
на
.
Тогда
.
Казалось бы, спектр должен быть очень
богатым, ведь возможны
проекция
и
ещё две проекции
.
Найдём его.
.
Для одного уровня
,
:
,
.
;
.
Тогда, если
и
,
.
Следовательно,
.
Таким образом, может расщепляться на
три компоненты:
;
.
В эффекте Зеемана расщепление может
быть только для синглетных термов. В
эффекте Пашена – Бака любой терм
расщепляется на три.
32. Рентгеновские спектры.
Рентгеновские спектры бывают двух видов: сплошные и линейчатые. Сплошные спектры возникают при торможении быстрых эл-нов в вещ-ве антикатода и являются обычным тормозным излучением эл-нов. Линейчатый спектр состоит из отдельных линий излучения. Он зависит от материала антикатода и полностью характеризуется им. Каждый эл-т обладает характерным для него линейчатым спектром. Между рентгеновскими линейными спектрами и оптическими линецчатыми спектрами существует три различия. Во-первых, частота рентгеновского излучения во много раз больше оптического. Значит энергия рентгеновского кванта в тысячи раз больше энергии оптического кванта. Во-вторых, рентгеноспектры различных эл-тов имеют одинаковую структуру, тогда так структура оптических спектров различных эл-тов существенно различается. В-третьих оптические спектры поглощения состоят из отдельных линий, совпадающих с линиями излучения главной серии соответств эл-та. Рентгеновские спектры поглощения не похожи на рентгеновские спектры испускания: они состоят из нескольких полос с резким длинноволновым краем. Объяснение: эл-н, падающий на материал антикатода, сталкиваясь с атомами антикатодо, может выбить эл-н с одной из внутренних оболочек атома. Эл-ны более внешних оболочек могут переходить на свободное место. В результате оспускается квант рентгеновского излучения. Энергия эл-на в кулоновском поле ядра:
Энергия эл-на на одной из внутренних оболочек:
При переходе эл-на на освободившееся место на внутренней оболочке с внешней оболочки излучается квант с частотой:
