Différence entre l'effet Zeeman et l'effet Stark
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Différence principale - Effet Zeeman vs Effet Stark
Zeeman Effect et Stark Effect sont deux concepts de la chimie qui ont été découverts par des scientifiques à la fin des années 1900. L'effet Zeeman et l'effet Stark peuvent être observés en ce qui concerne les spectres atomiques d'un atome. Les spectres atomiques peuvent être des spectres d'absorption ou d'émission. Lorsque de l'énergie est donnée aux atomes, ceux-ci deviennent excités et les électrons se déplacent vers des niveaux d'énergie supérieurs en absorbant cette énergie. Cette absorption donne les spectres d'absorption. Cependant, comme un niveau d'énergie plus élevé n'est pas stable, ces électrons retombent au niveau de l'énergie souterraine, libérant ainsi l'énergie absorbée sous forme de rayonnement. Cela donne des spectres d'émission. La principale différence entre l’effet Zeeman et l’effet Stark est que L'effet Zeeman est observé en présence d'un champ magnétique externe, tandis que l'effet Stark est observé en présence d'un champ électrique externe.
Zones clés couvertes
1. Quel est l'effet Zeeman
- Définition, différents types
2. Quel est l'effet Stark
- Définition, différents types
3. Quelle est la différence entre les effets Zeeman et Stark
- Comparaison des différences clés
Termes clés: absorption, effet Zeeman anormal, spectre atomique, effet Zeeman diamagnétique, rayonnement électromagnétique, émission, effet Stark linéaire, champ magnétique, moment magnétique, effet Zeeman normal, effet Stark quadratique, effet Stark, effet Zeeman
Quel est l'effet Zeeman
L'effet Zeeman décrit la division des raies spectrales d'un atome en présence d'un champ magnétique puissant. Il porte le nom du scientifique néerlandais Pieter Zeeman. Cet effet décrit l'effet d'un champ magnétique sur des atomes ou des ions. Voyons maintenant ce qu'est une ligne spectrale.
Un spectre atomique est le spectre de fréquences du rayonnement électromagnétique émis ou absorbé lors des transitions d'électrons entre les niveaux d'énergie au sein d'un atome. Les émissions conduisent à des spectres d'émission et l'absorption à des spectres d'absorption. Ce spectre est une propriété caractéristique des éléments. Le spectre est composé d'un ensemble de raies spectrales pour chaque émission / absorption. Chaque ligne spectrale représente la différence d'énergie entre deux niveaux d'énergie de l'atome. Pieter Zeeman a observé que ces raies spectrales se séparent lorsque l'atome est maintenu en présence d'un champ magnétique externe. L'effet Zeeman est le résultat de l'interaction entre le moment magnétique de l'atome et le champ magnétique externe.
L'image suivante montre les spectres d'émission atomique pour l'hydrogène. Lorsque l'énergie est donnée à un atome, les électrons peuvent absorber de l'énergie et passer à un niveau d'énergie supérieur. Mais un niveau d'énergie supérieur est un état instable pour un atome. Par conséquent, l'électron revient à un niveau d'énergie inférieur en libérant l'énergie absorbée. Cela donne une raie spectrale d'émission. Mais lorsque ceci est étudié sous un champ magnétique appliqué, nous pouvons voir trois lignes spectrales au lieu d'une. C'est l'effet Zeeman.
Figure 1: Spectres d'émission pour l'hydrogène en l'absence et en présence d'un champ magnétique
Types d'effet Zeeman
Il existe trois types d'effet Zeeman. Ils sont l’effet normal, l’effet anormal et l’effet diamagnétique. le effet Zeeman normal est causée par l'interaction avec le moment magnétique orbital. le effet Zeeman anormal est causée par l’interaction des moments magnétiques orbitaux et intrinsèques combinés. le effet Zeeman diamagnétique est causée par l'interaction avec le moment magnétique induit par le champ.
Quel est l'effet Stark
L'effet Stark est la division des raies spectrales observées lorsque les atomes, ions ou molécules rayonnants sont soumis à un fort champ électrique. Cet effet a été découvert par le scientifique allemand Johannes Stark. L'effet a été nommé d'après lui. L'effet Stark peut inclure à la fois un décalage et une division des raies spectrales. Le champ électrique polarise d'abord l'atome puis interagit avec le moment dipolaire résultant.
Figure 2: Stark Splitting in Hydrogen
Types d'effets Stark
L'effet Stark résulte de l'interaction entre le moment électrique de l'atome et le champ électrique externe. Cet effet peut être observé de deux manières: effet Stark linéaire et effet Stark quadratique. le effet Stark linéaire résulte d'un moment dipolaire résultant d'une distribution naturelle non symétrique de la charge électrique. le effet Stark quadratique se pose en raison d'un moment dipolaire induit par le champ externe.
Différence entre l'effet Zeeman et l'effet Stark
Définition
Effet Zeeman: L'effet Zeeman décrit la division des raies spectrales d'un atome en présence d'un champ magnétique puissant.
Effet Stark: L'effet Stark est la division des raies spectrales observées lorsque les atomes, ions ou molécules rayonnants sont soumis à un fort champ électrique..
Champ appliqué
Effet Zeeman: Effet Zeeman peut être observé dans un champ magnétique appliqué.
Effet Stark: Effet Stark peut être observé dans un champ électrique appliqué.
Cause
Effet Zeeman: L'effet Zeeman est le résultat de l'interaction entre le moment magnétique de l'atome et le champ magnétique externe.
Effet Stark: Effet Stark se produit en raison de l'interaction entre le moment électrique de l'atome et le champ électrique externe.
Conclusion
L’effet Zeeman a été découvert par un scientifique néerlandais, Pieter Zeeman. L'effet Stark a été découvert par les scientifiques allemands Johannes Stark. La principale différence entre l'effet Zeeman et l'effet Stark est que l'effet Zeeman est observé en présence d'un champ magnétique externe, tandis que l'effet Stark est observé en présence d'un champ électrique externe..
Références:
1. «Effet Zeeman». Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 20 juin 2011, disponible ici.
2. «Effet Zeeman dans l'hydrogène». Effet Zeeman, disponible ici.
Courtoisie d'image:
“Stark splitting” (domaine public) via Commons Wikimedia
