Doğrusal ve ikinci dereceden stark etkisi arasındaki temel fark, doğrusal Stark etkisinin, elektrik yükünün doğal olarak oluşan simetrik olmayan dağılımından kaynaklanan bir dipol momenti nedeniyle meydana gelmesidir. dış alan tarafından indüklenir.
Stark etkisi, yayılan atomlar, iyonlar veya moleküller güçlü bir elektrik alanına maruz bırakılırken gözlemlenen spektral çizgilerin ayrılmasıdır. Bu etki ilk olarak Alman bilim adamı Johannes Stark tarafından keşfedildi. Efekt onun adını aldı.
Doğrusal Stark Etkisi nedir?
Doğrusal yalın etki, enerji seviyeleri arasındaki geçişler simetrik olduğunda üretilen spektral çizgiler dizisidir. Bu etki türünde, enerji seviyeleri (Δε) arasındaki fark, uygulanan elektrik alanı (E) ile orantılıdır. İlişki şu şekildedir:
Δε∝ E
Genel olarak, lineer stark etkisi, düşük güçlü elektrik alanlarında meydana gelen hidrojenin özelliğidir. Tipik olarak, belirli bir “n” temel kuantum sayısına sahip bir hidrojen atomunun enerji seviyesi, simetrik olarak 2n-1 alt seviyelerine bölünme eğilimindedir. Ayrıca, He+, Li+2 ve Be gibi hidrojen benzeri atomlarda bu tür keskin etki gözlemleyebiliriz. +3
Şekil 01: Stark Etkisi
Tipik olarak, doğrusal etkinin büyüklüğü nispeten büyüktür. Ayrıca bu etki simetri ve sabit dipol momentli atomlarda bulunabilir.
Kuadratik Stark Etkisi nedir?
İkinci dereceden sade efekt, çizgi deseninin asimetrik olduğu spektral çizgiler dizisidir. Bu tip stark etkisinde, enerji seviyeleri arasındaki fark (Δε), uygulanan elektrik alanın (E) karesiyle orantılıdır. İlişki şu şekildedir:
Δε∝ E2
Bu tür keskin etki, çok elektronlu atomlarda yaygındır. Tipik olarak, ikinci dereceden etkinin büyüklüğü nispeten küçüktür. Ayrıca, bu etki asimetri ve değişen dipol momentli atomlarda bulunabilir.
Doğrusal ve Kuadratik Stark Etkisi Arasındaki Fark Nedir?
Stark etkisi, atomun elektrik momenti ile dış elektrik alanı arasındaki etkileşim nedeniyle ortaya çıkar. İki tür Stark efekti vardır; bunlar doğrusal yalın etki ve ikinci dereceden yalın etkidir. Doğrusal ve ikinci dereceden stark etkisi arasındaki temel fark, doğrusal Stark etkisinin, elektrik yükünün doğal olarak oluşan simetrik olmayan bir dağılımından kaynaklanan bir dipol momenti nedeniyle meydana gelmesidir. dış alan.
Ayrıca, lineer Stark etkisinin büyüklüğü nispeten yüksektir, ikinci dereceden stark etkisinin büyüklüğü ise nispeten küçüktür. Bu farklılıklara ek olarak, lineer Stark etkisi hidrojen ve hidrojen benzeri düşük elektronlu atomlarda bulunabilirken, kuadratik stark etkisi çok elektronlu atomlarda gözlemlenebilir.
Aşağıdaki infografik, doğrusal ve ikinci dereceden sade efekt arasındaki farkları tablo biçiminde özetler.
Özet – Doğrusal ve Kuadratik Stark Etkisi
Stark etkisi, atomun elektrik momenti ile dış elektrik alanı arasındaki etkileşim nedeniyle ortaya çıkar. Bunu lineer stark etkisi ve kuadratik stark etkisi olarak iki kategoriye ayırabiliriz. Lineer ve kuadratik stark etkisi arasındaki temel fark, lineer Stark etkisinin, elektrik yükünün doğal olarak oluşan simetrik olmayan dağılımından meydana gelen bir dipol momenti nedeniyle ortaya çıkarken, ikinci dereceden Stark etkisinin, elektrik yükü tarafından indüklenen bir dipol momenti nedeniyle ortaya çıkmasıdır. dış alan.
