Het belangrijkste verschil tussen het Zeeman-effect en het Paschen Back-effect is dat het Zeeman-effect een kleine splitsing inhoudt in vergelijking met het energieverschil tussen de ongestoorde niveaus, terwijl het Paschen-Back-effect de aanwezigheid van een extern magnetisch veld inhoudt waarin de energie niveaus van de atomen zijn gesplitst.
Zeeman-effect en Paschen-Back-effect zijn belangrijke chemische concepten in de chemie en beschrijven de splitsingspatronen van spectraallijnen.
Wat is het Zeeman-effect?
Het Zeeman-effect kan worden omschreven als het effect van het splitsen van een spectraallijn in verschillende componenten in de aanwezigheid van een statisch magnetisch veld. Dit fenomeen is in 1896 vernoemd naar de Nederlandse natuurkundige Pieter Zeeman. Hij ontving ook een Nobelprijs voor deze ontdekking. Het Zeeman-effect is analoog aan het Stark-effect bij het splitsen van een spectraallijn in verschillende componenten wanneer er een elektrisch veld is, terwijl het vergelijkbaar is met het Stark-effect bij de overgang tussen verschillende componenten.
Figuur 01: Zeeman-effect van kwikdamplamp
De afstand tussen de Zeeman-subniveaus is een functie van de magnetische veldsterkte. Daarom kunnen we het Zeeman-effect gebruiken om de magnetische veldsterkte te meten. Bijvoorbeeld het meten van de magnetische veldsterkte van de zon en andere sterren.
Er zijn veel belangrijke toepassingen van het Zeeman-effect, zoals kernmagnetische resonantiespectroscopie, elektronenspinresonantiespectroscopie, magnetische resonantiebeeldvorming, enz. Bovendien kunnen we het gebruiken om de nauwkeurigheid van atoomabsorptiespectroscopie te verbeteren. Bovendien, als de spectraallijnen absorptielijnen zijn, kunnen we dit het inverse Zeeman-effect noemen.
Wat is Paschen Back Effect?
Paschen Back-effect kan worden omschreven als het patroon dat wordt gecreëerd door een groot magnetisch veld dat de koppeling tussen de orbitale en de enkelvoudige spin-momenta kan verstoren, wat resulteert in een ander splitsingspatroon. Dit effect werd in 1921 geïntroduceerd door de twee Duitse natuurkundigen, Paschen en Ernst Back.
Dit effect kan de magnetische velden van willekeurige sterktes van het bekendere Zeeman-effect veralgemenen. Bovendien is dit effect met succes geïnterpreteerd in het kader van de kwantummechanica. Tegenwoordig verschijnt deze interpretatie in klassieke leerboeken van atomaire of moleculaire spectroscopie.
Wat is het verschil tussen het Zeeman-effect en het Paschen-back-effect?
Zeeman-effect en Paschen-Back-effect zijn belangrijke chemische concepten in de chemie die de splitsingspatronen van spectraallijnen beschrijven. Het belangrijkste verschil tussen het Zeeman-effect en het Paschen Back-effect is dat het Zeeman-effect een kleine splitsing inhoudt in vergelijking met het energieverschil tussen de ongestoorde niveaus, terwijl het Paschen-Back-effect de aanwezigheid van een extern magnetisch veld inhoudt waarin de energieniveaus van de atomen zijn split.
De onderstaande infographic presenteert de verschillen tussen het Zeeman-effect en het Paschen Back-effect in tabelvorm voor een vergelijking naast elkaar.
Samenvatting – Zeeman-effect versus Paschen-back-effect
Het Zeeman-effect kan worden omschreven als het effect van het splitsen van een spectraallijn in verschillende componenten in de aanwezigheid van een statisch magnetisch veld. Het Paschen Back-effect kan worden omschreven als het patroon dat wordt gecreëerd door een groot magnetisch veld dat de koppeling tussen de orbitale en spin singuliere momenta kan verstoren, wat kan resulteren in een ander splitsingspatroon. Daarom is het belangrijkste verschil tussen het Zeeman-effect en het Paschen Back-effect dat het Zeeman-effect een kleine splitsing inhoudt in vergelijking met het energieverschil tussen de ongestoorde niveaus, terwijl het Paschen Back-effect de aanwezigheid inhoudt van een extern magnetisch veld waarin de energieniveaus van de atomen zijn gesplitst.
