Differenza chiave: effetto Zeeman normale e anomalo
Nel 1896, il fisico olandese Pieter Zeeman osservò la scissione delle righe spettrali emesse dagli atomi nel cloruro di sodio, quando era mantenuto in un forte campo magnetico. La forma più semplice di questo fenomeno è stata introdotta come normale effetto Zeeman. L'effetto fu ben compreso in seguito con l'introduzione della teoria dell'elettrone sviluppata da H. A. Lorentz. L'effetto anomalo Zeeman è stato scoperto successivamente con la scoperta dello spin dell'elettrone nel 1925. La scissione della riga spettrale emessa da atomi posti in un campo magnetico è generalmente chiamata effetto Zeeman. Nell'effetto Zeeman normale, la linea è divisa in tre linee, mentre nell'effetto Zeeman anomalo, la divisione è più complessa. Questa è la differenza fondamentale tra l'effetto Zeeman normale e quello anomalo.
Cos'è il normale effetto Zeeman?
Il normale effetto Zeeman è il fenomeno che spiega la divisione di una linea spettrale in tre componenti in un campo magnetico quando osservata in una direzione perpendicolare al campo magnetico applicato. Questo effetto è spiegato dalle basi della fisica classica. Nel normale effetto Zeeman, viene considerato solo il momento angolare orbitale. Il momento angolare di spin, in questo caso, è zero. Il normale effetto Zeeman è valido solo per le transizioni tra stati di singoletto negli atomi. Gli elementi che danno il normale effetto Zeeman includono He, Zn, Cd, Hg, ecc.
Cos'è l'effetto Zeeman anomalo?
L'effetto Zeeman anomalo è il fenomeno che spiega la divisione di una linea spettrale in quattro o più componenti in un campo magnetico se vista in una direzione perpendicolare al campo magnetico. Questo effetto è più complesso a differenza del normale effetto Zeeman; quindi, può essere spiegato sulla base della meccanica quantistica. Gli atomi con momento angolare di spin mostrano l'anomalo effetto Zeeman. Na, Cr, ecc., sono fonti elementari che mostrano questo effetto.
Figura 01: Effetto Zeeman normale e anomalo
Qual è la differenza tra effetto Zeeman normale e anomalo?
Effetto normale contro Zeeman anomalo |
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| La divisione di una riga spettrale di un atomo in tre righe in un campo magnetico è chiamata effetto Zeeman normale. | La divisione di una riga spettrale di un atomo in quattro o più righe in un campo magnetico è chiamata effetto Zeeman anomalo. |
| Base | |
| Questo è spiegato dalle basi della fisica classica. | Questo è compreso dalle basi della meccanica quantistica. |
| Momento magnetico | |
| Il momento magnetico è dovuto al momento angolare orbitale. | Il momento magnetico è dovuto sia al momento angolare orbitale che a spin diverso da zero |
| Elementi | |
| Calcio, rame, zinco e cadmio sono alcuni elementi che mostrano questo effetto. | Il sodio e il cromo sono due elementi che mostrano questo effetto. |
Riepilogo – Effetto Zeeman normale vs anomalo
L'effetto Zeeman normale e l'effetto Zeeman anomalo sono due fenomeni che spiegano perché le righe spettrali di atomi sono divise in un campo magnetico. L'effetto Zeeman fu introdotto per la prima volta da Pieter Zeeman nel 1896. Il normale effetto Zeeman è dovuto solo al momento angolare orbitale che divide la linea spettrale in tre linee. L'effetto anomalo Zeeman è dovuto al momento angolare di spin diverso da zero, che crea quattro o più divisioni spettrali di linee. Quindi, si può concludere che l'effetto Zeeman anomalo è in re altà un normale effetto Zeeman con l'aggiunta del momento singolare di spin, a parte il momento angolare orbitale. Quindi, c'è solo una leggera differenza tra l'effetto Zeeman normale e quello anomalo.
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