Il differenza fondamentale tra l'effetto Stark lineare e quello quadratico è quello L'effetto Stark lineare si verifica a causa di un momento di dipolo che deriva da una distribuzione non simmetrica naturale della carica elettrica, mentre l'effetto Stark quadratico si verifica a causa di un momento di dipolo che è indotto dal campo esterno.
L'effetto Stark è la divisione delle righe spettrali osservata quando atomi, ioni o molecole radianti sono soggetti a un forte campo elettrico. Questo effetto fu scoperto per la prima volta dallo scienziato tedesco Johannes Stark. L'effetto è stato intitolato a lui.
Cos'è l'effetto Stark lineare?
L'effetto lineare è la serie di righe spettrali che vengono prodotte quando le transizioni tra i livelli di energia sono simmetriche. In questo tipo di effetto, la differenza tra i livelli di energia (Δε) è proporzionale al campo elettrico applicato (E). La relazione è la seguente:
Δε∝ MI
In genere, l'effetto netto lineare è caratteristico dell'idrogeno che si trova nei campi elettrici a bassa intensità. Tipicamente, il livello di energia di un atomo di idrogeno avente un dato numero quantico principale "n" tende a dividersi simmetricamente in 2n-1 sottolivelli. Inoltre, possiamo osservare questo tipo di forte effetto in atomi simili all'idrogeno come He+, Li+2 e Be +3
Figura 01: Effetto Stark
In genere, l'entità dell'effetto lineare è relativamente grande. Inoltre, questo effetto può essere trovato negli atomi con simmetria e un momento di dipolo costante.
Cos'è l'effetto Stark quadratico?
L'effetto quadratico netto è la serie di linee spettrali in cui il pattern delle linee è asimmetrico. In questo tipo di effetto netto, la differenza tra i livelli di energia (Δε) è proporzionale al quadrato del campo elettrico applicato (E). La relazione è la seguente:
Δε∝ MI2
Questo tipo di forte effetto è comune negli atomi a molti elettroni. Tipicamente, l'entità dell'effetto quadratico è relativamente piccola. Inoltre, questo effetto può essere trovato negli atomi con asimmetria e un momento di dipolo mutevole.
Qual è la differenza tra l'effetto Stark lineare e quadratico?
L'effetto Stark nasce dall'interazione tra il momento elettrico dell'atomo e il campo elettrico esterno. Esistono due tipi di effetto Stark; sono l'effetto Stark lineare e l'effetto Stark quadratico. Il differenza fondamentale tra l'effetto Stark lineare e quello quadratico è quello l'effetto Stark lineare si verifica a causa di un momento di dipolo che deriva da una distribuzione non simmetrica naturale della carica elettrica, mentre l'effetto Stark quadratico si verifica a causa di un momento di dipolo indotto da il campo esterno.
Inoltre, l'entità dell'effetto Stark lineare è relativamente alta, mentre l'entità dell'effetto Stark quadratico è relativamente piccola. Oltre a queste differenze, l'effetto Stark lineare può essere trovato nell'idrogeno e negli atomi a basso contenuto di elettroni simili all'idrogeno, mentre l'effetto Stark quadratico può essere osservato negli atomi a molti elettroni.
La seguente infografica riassume le differenze tra l'effetto netto lineare e quadratico in forma tabellare.
Riepilogo – Effetto Stark lineare vs quadratico
L'effetto Stark nasce dall'interazione tra il momento elettrico dell'atomo e il campo elettrico esterno. Possiamo dividerlo in due categorie come effetto Stark lineare e effetto Stark quadratico. Il differenza fondamentale tra l'effetto Stark lineare e quello quadratico è quello l'effetto Stark lineare deriva da un momento di dipolo che si verifica da una distribuzione non simmetrica naturale della carica elettrica, mentre l'effetto Stark quadratico deriva da un momento di dipolo indotto dal campo esterno.
