الاختلاف الرئيسي بين التأثير الخطي والتربيعي الصارخ هو أن تأثير ستارك الخطي يحدث بسبب عزم ثنائي القطب ينشأ من التوزيع الطبيعي غير المتماثل للشحنة الكهربائية ، في حين ينشأ تأثير ستارك التربيعي بسبب عزم ثنائي القطب ناتج عن المجال الخارجي.
تأثير ستارك هو انقسام الخطوط الطيفية التي يتم ملاحظتها عند إشعاع الذرات أو الأيونات أو الجزيئات التي تتعرض لمجال كهربائي قوي. تم اكتشاف هذا التأثير لأول مرة من قبل العالم الألماني يوهانس ستارك. تم تسمية التأثير باسمه.
ما هو تأثير ستارك الخطي؟
التأثير الخطي الصارخ هو سلسلة الخطوط الطيفية التي يتم إنتاجها عندما تكون التحولات بين مستويات الطاقة متماثلة. في هذا النوع من التأثير ، يتناسب الفرق بين مستويات الطاقة (Δε) مع المجال الكهربائي المطبق (E). العلاقة كالتالي:
Δε∝ E
بشكل عام ، التأثير الخطي الصارخ هو سمة من سمات الهيدروجين الذي يحدث في المجالات الكهربائية منخفضة القوة. بشكل نموذجي ، يميل مستوى طاقة ذرة الهيدروجين التي لها رقم كم رئيسي معين "n" إلى الانقسام بشكل متماثل إلى مستويات فرعية 2n-1. علاوة على ذلك ، يمكننا ملاحظة هذا النوع من التأثير الصارخ في الذرات الشبيهة بالهيدروجين مثل He+، Li+ 2و Be+ 3
الشكل 01: تأثير ستارك
عادةً ما يكون حجم التأثير الخطي كبيرًا نسبيًا. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن العثور على هذا التأثير في الذرات ذات التناظر وعزم ثنائي القطب.
ما هو تأثير ستارك التربيعي؟
التأثير الصارخ التربيعي هو سلسلة الخطوط الطيفية حيث يكون نمط الخطوط غير متماثل. في هذا النوع من التأثير الصارخ ، يكون الفرق بين مستويات الطاقة (Δε) متناسبًا مع مربع المجال الكهربائي المطبق (E). العلاقة كالتالي:
Δε∝ E2
هذا النوع من التأثير الصارخ شائع في ذرات متعددة الإلكترونات. عادةً ما يكون حجم التأثير التربيعي صغيرًا نسبيًا. علاوة على ذلك ، يمكن العثور على هذا التأثير في الذرات ذات عدم التناسق والعزم ثنائي القطب المتغير.
ما هو الفرق بين تأثير ستارك الخطي والتربيعي؟
ينشأ تأثير ستارك بسبب التفاعل بين العزم الكهربائي للذرة والمجال الكهربائي الخارجي. هناك نوعان من تأثير ستارك. هم التأثير الخطي الصارخ والتأثير الصارخ التربيعي. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين التأثير الخطي والتربيعي الصارخ في أن تأثير ستارك الخطي يحدث بسبب عزم ثنائي القطب ينشأ من التوزيع الطبيعي غير المتماثل للشحنة الكهربائية ، في حين ينشأ تأثير ستارك التربيعي بسبب عزم ثنائي القطب الذي يسببه المجال الخارجي.
علاوة على ذلك ، فإن حجم تأثير ستارك الخطي مرتفع نسبيًا ، في حين أن حجم التأثير الصارخ التربيعي صغير نسبيًا. بالإضافة إلى هذه الاختلافات ، يمكن العثور على تأثير ستارك الخطي في الهيدروجين وذرات الإلكترون المنخفضة الشبيهة بالهيدروجين ، بينما يمكن ملاحظة التأثير الصارخ التربيعي في ذرات متعددة الإلكترونات.
الرسم البياني التالي يلخص الاختلافات بين التأثير الخطي والتربيعي الصارخ في شكل جدول.
ملخص - تأثير ستارك الخطي مقابل التربيعي
ينشأ تأثير ستارك بسبب التفاعل بين العزم الكهربائي للذرة والمجال الكهربائي الخارجي. يمكننا تقسيمه إلى فئتين هما التأثير الخطي الصارخ والتأثير الصارخ التربيعي. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين التأثير الخطي والتربيعي الصارخ في أن تأثير ستارك الخطي ينشأ بسبب عزم ثنائي القطب يحدث من التوزيع الطبيعي غير المتماثل للشحنة الكهربائية ، في حين ينشأ تأثير ستارك التربيعي بسبب عزم ثنائي القطب الذي يسببه المجال الخارجي.
