Az Egri Ho Si Minh Tanárképző Főiskola Tud. Közleményei. 1979. (Acta Academiae Paedagogicae Agriensis : Nova series ; Tom. 15)

III. TANULMÁNYOK A TERMÉSZETTUDOMÁNYOK KÖRÉBŐL - Kiss László—dr. Patkó György: Transzverzális normális Zeeman-effektus demonstrálása

TRANSZVERZÁLIS NORMÁLIS ZEEMAN-EFFEKTUS DEMONSTRÁLÁSA KISS LÁSZLÓ-DR. PATKÓ GYÖRGY (Közlésre érkezett: 1979. január 6.) ÖSSZEFOGLALÁS Ebben a dolgozatban útmutatást adunk a kadmium 643,85 nm hullámhosszú intenzív emissziós optikai színképvonalán demonstrálható és mérhető Zeeman-effektusra. A jelenséget Lummer-lemezzel keresztezett kisbontású spektroszkóppal figyeltük meg, s ISZP-51 spektrográffal fényképeztük le. 1. BEVEZETÉS 1896-ban Pieter Zeeman holland fizikus felfedezte, hogy egy fényforrás által kibocsátott színképvonalak megváltoznak, ha a sugárzó fényforrást mágneses térbe helyezzük. Erős mágneses térbe helyezett, nátriummal megfestett Bunsenláng által emittált, illetve abszorbeált fény D vonalának kiszélesedését tapasztalta. 1897-ben az elektromágnes és az optikai segédeszközök tökéletesítésével a kadmium kékeszöld spektrumvonalán sikerült Zeemannak a longitudinális dublettet és a transzverzális triplettet emissziós és abszorpciós színképben észlelnie [27]. Különböző elemek emissziós és abszorpciós színképvonalain bekövetkező változások pontos megfigyelésére csak sokkal később nyílott lehetőség, mivel a jelenség pontos megfigyelésére erős mágneses térre és nagy felbontó képességű spektroszkópiai segédeszközökre van szükség. (Spektroszkóp, spektrográf, Lummer-lemez, Fabry—Perot interferométer, lépcsős rács.) 2. ZEEMAN-EFFEKTUS 2.1. Normális Zeeman-effektus A színképvonalak mágneses tér okozta változása rendkívül sokrétű. Ha az atom mágneses térben sugároz, a legegyszerűbb esetben a mágneses tér irányában történő megfigyelésnél a tér nélküli vonalnak két (longitudinális effektus), a térre merőleges megfigyelésnél három vonalra történő felbomlását (transzverzális effektus) kapjuk (1. ábra). E három vonal közül egy a mágneses tér nélküli vonal eredeti helyén van (X

0), míg a másik kettő azonos mértékű AX eltolódást szenved a hosszabb, illetve rövidebb hullámhosszak felé (X

0 + AX, X

0 —AX). A hosszirányú effektusnál a felbontás ugyanolyan, mint a keresztirányúnál, csak a középső vonal hiányzik. 25* 387