Tofauti kuu kati ya muundo mzuri na wa faini ni kwamba katika miundo laini, mgawanyiko wa laini ni matokeo ya mabadiliko ya nishati ambayo hutolewa na uunganishaji wa obiti ya elektroni, ambapo katika miundo ya hyperfine, mgawanyiko wa mstari ni matokeo. ya mwingiliano kati ya uga wa sumaku na mzunguko wa nyuklia.
Kwa kawaida, muundo mzuri huelezea mgawanyiko wa laini wa mistari ya spectral ya atomi unaotokea kutokana na mzunguko wa elektroni na masahihisho ya uhusiano kwa mlingano wa Schrodinger usio na uhusiano. Kwa upande mwingine, muundo wa hyperfine ni matokeo ya mwingiliano kati ya uwanja wa umeme na sumaku unaozalishwa ndani na kiini cha atomi au nuclei katika molekuli.
Muundo Mzuri ni upi?
Muundo mzuri ni mgawanyiko wa mistari ya spectral ya atomi kutokana na mzunguko wa elektroni na masahihisho yanayohusiana na mlingano wa Schrodinger usio na uhusiano. Jambo hili lilipimwa kwa mara ya kwanza na Albert A. Michelson na Edward W. Morley mwaka wa 1887 kwa atomi ya hidrojeni. Msingi wa kipimo chao ulikuwa nadharia zilizoletwa na Arnold Sommerfeld. Vipimo hivi vilisababisha kuanzishwa kwa muundo wa faini mara kwa mara. Muundo wa kudumu ni nambari isiyo na kipimo ambayo ni takriban sawa na 1/137.
Kielelezo 01: Muundo Mzuri wa Kugawanya kwa Deuterium (imepozwa)
Tunaweza kutoa muundo wa jumla wa mwonekano wa laini kwa kutumia ubashiri wa mekanika ya quantum ya elektroni zisizohusiana na zisizo na mzunguuko. Kwa mfano, katika atomi ya hidrojeni, muundo wa jumla hutegemea nambari kuu ya quantum, n. Muundo sahihi zaidi pia utatumia athari za relativistic na spin ya atomi, ambayo inaweza kuvunja upotovu wa viwango vya nishati ya atomi ya hidrojeni na kusababisha kugawanyika kwa mistari ya spectral. Tunaweza kutoa kipimo cha muundo mzuri unaogawanyika kuhusiana na nishati ya jumla ya muundo kama (Za)2, ambapo Z ni nambari ya atomiki, na a ni muundo wa mapezi thabiti.
Muundo wa Hyperfine ni nini?
Muundo wa hyperfine ni mgawanyiko wa viwango vya nishati katika atomi, molekuli, na ayoni kutokana na mwingiliano kati ya mawingu ya elektroni na kiini. Kwa kawaida, muundo wa hyperfine hutokea katika atomi kutokana na nishati ya dipole ya sumaku ya nyuklia, ambayo inaingiliana na uwanja wa sumaku unaozalishwa na elektroni na nishati ya muda wa nyuklia wa quadrupole ya umeme katika gradient ya uwanja wa umeme. Hii hutokea kwa sababu ya usambazaji wa malipo ndani ya atomi.
Mchoro 02: Miundo ya Muundo Mzuri na Mzuri Zaidi kwa Atomu ya Haidrojeni Inayoegemea upande wa pili
Vile vile, muundo wa hyperfine katika molekuli hutokea kwa sababu ya athari za nishati ya dipole ya sumaku ya nyuklia na uga sumaku, lakini pia, inajumuisha nishati ambayo inahusishwa na viini tofauti vya sumaku katika molekuli. Pia inajumuisha mwingiliano kati ya matukio ya sumaku ya nyuklia na uga wa sumaku unaotokana na mzunguko wa molekuli.
Kuna tofauti gani kati ya Muundo Mzuri na Mzuri Zaidi?
Kwa ujumla, muundo mzuri unaelezea mgawanyiko wa laini wa mistari ya spectral ya atomi kama matokeo ya mzunguko wa elektroni na masahihisho ya uhusiano kwa mlingano wa Schrodinger usio na uhusiano. Tofauti kuu kati ya muundo mzuri na wa hyperfine ni kwamba katika muundo mzuri, mgawanyiko wa mstari ni matokeo ya mabadiliko ya nishati ambayo hutolewa na uunganisho wa obiti ya elektroni, ambapo katika miundo ya hyperfine, mgawanyiko wa mstari ni matokeo ya mwingiliano kati ya safu. uwanja wa sumaku na mzunguko wa nyuklia.
Jedwali lililo hapa chini linatoa muhtasari wa tofauti kati ya miundo bora na ya faini kubwa.
Muhtasari – Fine vs Hyperfine Muundo
Muundo mzuri ni mgawanyiko wa mistari ya spectral ya atomi ambayo hutokea kutokana na mzunguko wa elektroni na masahihisho ya uhusiano kwa mlingano wa Schrodinger usio na uhusiano. Wakati huo huo, muundo wa hyperfine ni mgawanyiko wa viwango vya nishati katika atomi, molekuli, na ioni kutokana na mwingiliano kati ya mawingu ya elektroni na kiini. Tofauti kuu kati ya muundo mzuri na wa hyperfine ni kwamba katika muundo mzuri, mgawanyiko wa mstari ni matokeo ya mabadiliko ya nishati ambayo hutolewa na uunganisho wa obiti ya elektroni, ambapo katika miundo ya hyperfine, mgawanyiko wa mstari ni matokeo ya mwingiliano kati ya safu. shamba la magnetic na spin ya nyuklia.
