Diferencia entre el efecto de Zeeman normal y anómalo

Diferencia Principal - Efecto Zeeman Normal vs Anómalo

El efecto Zeeman es la división de líneas espectrales de un espectro atómico en presencia de un campo magnético externo. Es el resultado de la interacción entre el momento magnético del átomo y el campo magnético externo. El efecto Zeeman se puede observar en tres tipos: efecto Zeeman normal, efecto Zeeman anómalo y efecto Zeeman diamagnético. La principal diferencia entre el efecto Zeeman normal y el anómalo es que el efecto de Zeeman normal da como resultado la formación de tripletes al dividir una línea espectral en tres líneas, mientras que el efecto de Zeeman anómalo produce diferentes patrones de división a partir de la división de líneas espectrales.

Áreas clave cubiertas

1. ¿Qué es el efecto normal de Zeeman?
      - Definición, Explicación
2. ¿Qué es el efecto anómalo de Zeeman?
      - Definición, Explicación
3. ¿Cuál es la diferencia entre el efecto de Zeeman normal y anómalo?
      - Comparación de diferencias clave

Términos clave: Espectro de absorción, Efecto de Zeeman anómalo, Campo magnético, Momento magnético, Efecto de Zeeman normal, Efecto de Zeeman

¿Qué es el efecto normal de Zeeman?

El efecto normal de Zeeman es la división de líneas espectrales de un espectro atómico debido a la interacción entre el campo magnético externo y el momento magnético orbital. Es uno de los tres tipos de efecto Zeeman. Este efecto se puede observar en ausencia de giros de electrones..

Cuando se le da energía a un átomo, el átomo gana un estado excitado. Los electrones de ese átomo pueden absorber energía y moverse a un nivel de energía más alto. Del mismo modo, todos los electrones de ese átomo pueden absorber energía y moverse a niveles de energía más altos. Esto nos da el espectro de absorción de ese átomo. Cada línea espectral indica la diferencia de energía entre los niveles de energía por los que se movió el electrón. El espectro dado en la condición normal es diferente del espectro dado cuando el átomo se coloca en un campo magnético. Muestra más líneas espectrales debido a la división..

El efecto normal de Zeeman se puede observar para estados de giro cero. En el estado de giro cero, el giro del electrón no contribuye al momento angular. El efecto normal de Zeeman se puede observar como un triplete en el espectro observado en lugar de una sola línea espectral en el espectro esperado. Allí, la única línea espectral se ha dividido en tres líneas con espacios iguales entre ellas..

¿Qué es el efecto anómalo de Zeeman?

El efecto anómalo de Zeeman es la división de líneas espectrales de un espectro atómico causada por la interacción entre el campo magnético, el orbital combinado y el momento magnético intrínseco. Este efecto se puede observar como una división compleja de líneas espectrales..

En algunos átomos, hay patrones de división complejos en lugar de formaciones triples. Este es el efecto anómalo de Zeeman. Aquí, las líneas espectrales se dividen en cuatro líneas, seis líneas, etc. A veces los espacios entre las líneas espectrales son más anchos de lo esperado. Esto sucede debido a los efectos del giro de electrones. Dado que el giro de los electrones contribuye al momento angular, la división se vuelve más complicada.

Figura 1: Efecto Zeeman en diferentes fortalezas del campo magnético

Además, el campo magnético aplicado tiene un efecto en el patrón de división de las líneas espectrales. En campos débiles, la división es mucho más similar al efecto normal de Zeeman. Pero con el aumento del campo magnético, los patrones de división también varían.

Diferencia entre el efecto de Zeeman normal y anómalo

Definición

Efecto Zeeman normal: El efecto normal de Zeeman es la división de líneas espectrales de un espectro atómico debido a la interacción entre el campo magnético externo y el momento magnético orbital.

Efecto Zeeman anómalo: El efecto anómalo de Zeeman es la división de las líneas espectrales de un espectro atómico que es causada por la interacción entre el campo magnético y el impulso orbital e intrínseco magnético combinado.

Electron Spin

Efecto Zeeman normal: El efecto normal de Zeeman se observa en estados de espín de cero electrones..

Efecto Zeeman anómalo: El efecto anómalo de Zeeman se observa en presencia de un giro de electrones..

Patrón de división

Efecto Zeeman normal: En el efecto normal de Zeeman, una línea espectral se divide en un triplete.

Efecto Zeeman anómalo: En el efecto anómalo de Zeeman, una línea espectral se divide en diferentes patrones complicados.

Momento magnético

Efecto Zeeman normal: El efecto normal de Zeeman se produce debido a la presencia de un momento magnético orbital.

Efecto Zeeman anómalo: Se produce un efecto anómalo de Zeeman debido a la presencia de un momento magnético orbital e intrínseco.

Conclusión

Los fenómenos del efecto Zeeman describen el comportamiento de un átomo en presencia de un campo magnético externo. Este efecto Zeeman se puede observar en dos tipos como el efecto Zeeman normal y el efecto Zeeman anómalo. La principal diferencia entre el efecto de Zeeman normal y anómalo es que el efecto de Zeeman normal provoca la formación de tripletes al dividir una línea espectral en tres líneas, mientras que el efecto de Zeeman anómalo produce diferentes patrones de división a partir de la división de líneas espectrales..

Referencias:

1. "Zeeman Effect in Hydrogen". Zeeman Effect, disponible aquí.
2. “Efecto Zeeman”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 22 de octubre de 2017, disponible aquí.
3. PhysLink.com, Anton Skorucak. “¿Qué es el efecto Zeeman?” PhysLink.com, disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. “Breit-rabi-Zeeman” por Danski14 - Trabajo propio (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia