Efect Paschen-Back

Efectul Paschen-Back constă în decuplarea momentului unghiular și a momentului de spin al electronilor prin acțiunea unui câmp magnetic puternic. În acest fel, un spectru care prezintă efectul anormal Zeeman suferă o rearanjare a liniilor cu rezultatul evidențierii doar a efectului Zeeman normal.

Într-un câmp magnetic extern, interacțiunea spin-orbită determină formarea unui moment de spin ${\vec {s}}_{i}$ ${\ displaystyle {\ vec {s}} _ {i}}$ ${\ displaystyle {\ vec {s}} _ {i}}$ și a unui moment unghiular ${\vec {l}}_{i}$ ${\ displaystyle {\ vec {l}} _ {i}}$ ${\ displaystyle {\ vec {l}} _ {i}}$ care se adaugă la rotirea totală respectiv ${\vec {S}}$ ${\ displaystyle {\ vec {S}}}$ ${\ displaystyle {\ vec {S}}}$ și impulsul unghiular total ${\vec {L}}$ ${\ displaystyle {\ vec {L}}}$ ${\ displaystyle {\ vec {L}}}$ . Aceste două momente magnetice totale se cuplează apoi pentru a genera un moment unghiular total ${\vec {J}}$ ${\ displaystyle {\ vec {J}}}$ ${\ displaystyle {\ vec {J}}}$ dat de relație ${\vec {J}}={\vec {L}}+{\vec {S}}$ ${\ displaystyle {\ vec {J}} = {\ vec {L}} + {\ vec {S}}}$ ${\ displaystyle {\ vec {J}} = {\ vec {L}} + {\ vec {S}}}$ . Momentul unghiular total precede în jurul axei câmpului magnetic aplicat. Regula de selecție $\Delta m_{J}=0,\pm 1$ ${\ displaystyle \ Delta m_ {J} = 0, \ pm 1}$ ${\ displaystyle \ Delta m_ {J} = 0, \ pm 1}$ va determina apoi forma asumată de spectru în urma apariției efectului Zeeman anormal.

În prezența câmpurilor magnetice suficient de puternice, adică în general mai mari decât 1 T ( limita Paschen-Back ), cuplarea J nu va mai avea loc, ci momentele totale vor tinde să preceadă independent una de cealaltă în jurul axei direcției câmpului magnetic extern aplicat.

Fenomenul a fost observat și interpretat pentru prima dată de către fizicienii germani Friedrich Paschen și Ernst Emil Alexander Înapoi în 1921 .

Portalul de fizică

Portal cuantic