Elementide spektraaljooned ja Zeeman'i efekt

Jätk eilsele diffraktsiooni teemale. Keemiliste elementide spektraaljoonte tabel pärast diffraktsiooni läbi väikese avause. Saades need elemendid gaasiliseks ja ioniseerides need voolu või ioniseeriva kiirgusega hakkavad need muuhulgas nähtava valguse laineid kiirgama. Samuti erituvad need lainepikkused teistel viisidel ergastatud aatomitest nagu näiteks tähtedes ja tähtede juures olevad nähtavad gaasipilved, mistõttu saab ka nende nähtava valguse jaotamisel diffraktsiooniga tuvastada tähe või pilve koostist. Elemendid on reas perioodilisustabeli numbri järgi. Astaadil (At) ei paista nähtavaid spektrijooni ja frantsiumil (Fr) oli teadaolevalt ainult üks joon. Autor oli mõnda suurust oma vaatlustega vastavaks teinud ja osad võisid olla teistest elementidest lisanditega, mis samuti spektrijooni lisasid.

Zeeman'i effekt


Zeeman'i efekti puhul põhjustab magnetväli (sarnaselt elektriväljaga) lisanduvate spektrijoonte teket algjoone koha ümber olles sama kaugel mõlemal pool algjoont. Spektrijoonte vahemik sõltub sellest, mis energiatasemelt mis tasemele langes ergastatud elektron. Spektrijoonte paljunemise põhjusena magnetväljas paistab magnetvälja ja aatomite magnetpooluste vastastikkune mõju. Kolmnurk (delta, mis on füüsika valemites muutuse mitte koguhulga näitaja) E ees tähistab muutust energiatasemes ning selles valemis magnetvälja tõttu toimuvat muutust. Kvantarvu tähistav ml on elektronorbitaali orientatsiooni näitaja olles s elektronkihtide puhul null, p kihtide puhul -1, 0 või +1 ja d kihtide puhul -2, -1, 0, 1 või 2.
Bohri magneton ülal näitab elektroni spinnis olevat magnetvälja energiat sellega, mis energia jagu jõudu kogeb elektroni magnetväli ühe teslases magnetväljas. Bohri magneton võrdub spinni energia (redutseeritud plancki konstant/2) x (elementaarlaeng (e)/elektroni mass(me)).
Magnetvälja poolt avaldatud mõju elektroni energiale ja sellega spektraaljoontele võrdub selle konstandiga korrutatud magnetvoolu tihedus (B) teslades korda m kvantarv.
Illustratsioon elektronorbitaalide kujudest, mis ei sõltu näiliselt m väärtusest.