![]()
|
|||||||
Бақылау сұрақтарыБақ ылау сұ рақ тары 1. Молекулалық спектрдiң атомдық спектрденайырмашылығ ынеде? Молекулалардың энергетикалық дең гейлерiнiң қ ұ рылымық андай? 2. Молекулалардың электрондық, тербелiсжә неайналыскү йлерi араларындағ ыкванттық ауысуларспектрдiң қ андайаймақ тарындабiлiнедi? 3. Айналыс (тербелiс) кванттық саныө скендемолекуланың айналыс (тербелiс) термдерiнiң арақ ашық тығ ық алайө згередi? 4. Электрондық -тербелiс-айналысспектрлерiнiң (тербелiс-айналысспектрiнiң ) айналыстү зілiсi сызық тарының арақ ашық тық тарыайналыссаныө скендеқ алайө згередi? Тазаайналысспектрiндеше? 5. Екiатомдымолекулалардың ядроаралық қ ашық тық тарыбұ ларқ озғ анэлектрондық кү йлергеауысқ андаө згереме? 6. Молекулалық жолақ тың канты деген не, ол қ алай пайда болады? 7. Молекуланың потенциалдық қ исығ ын тү сіндiрiң iз? 8. Молекуланың электрондық, тербелiс, айналыс энергияларының реттiк шамалары қ андай? 9. Молекулалық iшкi қ озғ алыстардың ә р тү рге бө лiнуiнiң физикалық дә лелi. 10. Молекуладағ ы тербелiстердi гармоникалық жә не ангармоникалық модельдер кө мегiмен бейнелеп берiң iз. 11. Молекуланың диссоциация энергиясының анық тамасы. Ол молекуланың тербелiс параметрлерiмен қ алай байланысқ ан?
12. ЗЕЕМАН ЭФФЕКТІ 12. 1. Жұ мыстың мақ саты: кадмий бар спектрлік шамның сызық тарының магнит ө рісінде жіктелуін зерттеу. Бор магнетонын мә нін анық тау.
12. 2. Теориялық кіріспе Егер жарық кө зін магнит ө рісіне орналастырса, онда осы жарық кө зі шығ аратын жарық тың спектрі ө згереді: ә рбір спектрлік сызық бірнеше қ ұ раушығ а жіктеледі. Осы қ ұ былыс Зееман эффекті деп аталады (1896 жыл). Жіктелген спектрлік сызық тың қ ұ раушы санына байланысты Зееман эффекті қ арапайым (қ алыпты) жә не кү рделі (аномаль) Зееман эффектілері болып бө лінеді. Сыртқ ы магнит ө рісі бағ ыты бойымен бақ ылағ анда спектрлік сызық тардың жіктелу кө рінісі Зееман бойлық эффекті деп, ал ө ріске перпендикуляр бағ ыт ү шін-кө лденең Зееман эффекті деп аталады. Қ арапайым Зееман эффектінде индукциясы Зееман эффектінің теориясына сә йкес қ арапайым Зееман эффекті екі синглет термдер арасындағ ы кванттық ауысулар нә тижесінде алынатын спектрлік сызық тар ү шін байқ алады да, ал басқ а жағ дайларда кү рделі Зееман эффекті орын алады. Осы жұ мыста екі валенттік электроны бар атомдардың Сыртқ ы магнит ө рісінде спектрлік сызық тардың бірнеше қ ұ раушығ а жіктелуі магнит ө рісінің атомдарғ а ә сер етуінен бұ лардың энергетикалық дең гейлерінің жіктелуінен болады. Дең гейлердің (термдердің ) зеемандық жіктелуі былай тү сіндіріледі.
қ осымша энергия қ абылдайды, мұ ндағ ы Атомның магниттік моменті
Мұ ндағ ы
(12. 3) ө рнекті (12. 1)-ге қ ойып, мына ө рнекті аламыз
Осы формуладан Ө ріс жоқ 1. Алдымен нә зік тү зілісі жоқ спектрлік сызық тардың (синглеттер) зеемандық жіктелуін қ арастырайық. Осындай сызық тар
Сурет 12. 1 Магнит ө рісінде 12. 1-суретте
Сурет 12. 2 жә не бұ лардың аралығ ындағ ы кванттық ауысылуы [49].
Осы ережеге сә йкес 12. 2-суретте келтірілген ауысулар ғ ана мү мкін болады. Осының нә тижесінде 12. 1-суретте кесінделген жағ дайдағ ыдай сондай жиіліктері бар ү ш қ ұ раушы алынады. Қ арастырылғ ан жағ дайларда алынғ ан қ ұ раушылардың
Сонымен қ арапайым Зееман эффекті бастапқ ы сызық тардың нә зік қ ұ рылымы болмағ ан жағ дайда, яғ ни синглеттер болғ анда бақ ыланады. Нә зік қ ұ рылымы бар сызық тарда қ ұ раушылар саны ү штен кө п болады, ал жіктелу шамасы
мұ ндағ ы
2. Енді цинктың кө к триплетінің бір сызығ ы- Индукциясы
мұ ндағ ы
(12. 10) жә не (12. 5) ө рнектерінен атомның осы дең гейлерінің ә рқ айсысы магнит ө рісінде ү ш дең гейшеге жіктелетіндігі келіп шығ ады (12. 3-сурет). Сурет 12. 3 Магнит ө рісінде ө рісінде жіктелуі жә не бұ лардың араларындағ ы кванттық ауысулар.
Жіктелу шамасы мына жалпы қ атынаспен анық талады:
Осыдан
мұ ндағ ы
Сонымен, (12. 2), (12. 12) жә не сұ рыптау ережесі бойынша
Бұ л жұ мыста кадмийдің спектрлік сызық тарының магнит ө рісінде жіктелуі (Зееман эффекті) зерттеледі, Бор магнетоны анық талды. Жұ мыс орындалатын эксперименттік қ ондырғ ы (12. 4-сурет) спектрлік сызық тардың жіктелуін ө ріске кө лденең бағ ытта (Зееманның кө лденең эффекті) жә не магнит ө рісінің бағ ыты бойымен (Зееманның бойлық эффекті) бақ ылауғ а жә не зерттеуге мү мкіндік береді. Қ арапайым Зееманның қ арапайым да, кү рделі де эффекті ү шін. Қ арапайым Зееман эффекті қ алыпты Зеемандық триплет беретін кадмийдің
мұ ндағ ы
ә рбір
ә рбір қ ұ раушылның (а жә не b) кө рші интерференциялық қ атарлары ( Атомдарғ а электрондарының сә уле шығ арып ауыслары ү шін атом энергиясының ө згерісі мынағ ан тең:
Екінші жағ ынан, энергияның
(18) жә не (19) ө рнектерінен мына ө рнек алынады:
12. 3. Жұ мыстың орындалуы: Сурет 12. 4 Қ ондырғ ының жалпы тү рі [50] Сурет 12. 5Оптикалық компонеттердің оптикалық скамьеде орналасуы [50]
Қ ондырғ ыны жинаң ыз: 1. Электромагнитті айналымы ү стелге орналастырып оны ұ штық тар арқ ылы бекітің із, сонда кадмий шам ү шін жеткілікті ү лкен қ алатындай болсын. Магнит ағ ыны пайда болғ анда иұ штық тар қ озғ алмайтындай етіп бекіту керек. Кадмий шамды ұ штық тар аралығ ына шам ұ штық тарғ а тимейтіндей етіп орналастырың ыз да оны спектрлік шамдар ү шін қ орек кө зіне қ осың ыз. 2200мкФ конденсатор қ орек кө зінің шығ ысымен паралель жалғ ануы тиіс. 2. Оптикалық скамьеде 12. 4 суретке сә йкес мына элементтерді орналастырың ыз (жақ ша ішінде бұ лардың орналысуы сантиметрде берілген): 80 Телекамера ССД 73 Линза 45 Анализатор 39 Линза 33Фабри – Паро 25 Линза 20 Кристік диафрагма
1. 2. Электромагнит орналыстырғ ан айналмалы ү стелді, полюстік ұ штық тар жә не кадмий шамды, ұ штық тардағ ы тесіктердің центрі бә рінен 28 см қ ашық тық та орналысындай орналастырың ыз. Оптикалық скамья барлық қ ұ раушылармен электромагнитке жақ ын маң да иристік диафрагманы алып қ ойғ анда жә не магнит ө рісін бақ ылау бойымен бағ ыттағ анда ұ штық тардың біреуінің бақ ылау тесігі алып қ ойылғ ан иристік дифрагманың орналысуымен дә л келетіндей қ ашық тық та орналысуы тиіс. Шығ ар тесік 3. Лампаны қ осың ыз, электромагниттерді қ оспай тұ рып. Фабри – Перо эталонның немесе
|
|||||||
|