Klíčový rozdíl mezi lineárním a kvadratickým Starkův jev je v tom, že lineární Starkův jev vzniká v důsledku dipólového momentu, který vzniká přirozeně se vyskytujícím nesymetrickým rozložením elektrického náboje, zatímco kvadratický Starkův jev vzniká v důsledku dipólového momentu, který je indukován vnějším polem.
Stark efekt je rozdělení spektrálních čar pozorované, když jsou vyzařující atomy, ionty nebo molekuly vystaveny silnému elektrickému poli. Tento efekt jako první objevil německý vědec Johannes Stark. Efekt byl pojmenován po něm.
Co je lineární Stark Effect?
Lineární stark efekt je řada spektrálních čar, které vznikají, když jsou přechody mezi energetickými hladinami symetrické. U tohoto typu efektu je rozdíl mezi hladinami energie (Δε) úměrný aplikovanému elektrickému poli (E). Vztah je následující:
Δε∝ E
Obecně je lineární stark efekt charakteristický pro vodík, který se vyskytuje v elektrických polích o nízké síle. Energetická hladina atomu vodíku s daným hlavním kvantovým číslem „n“má obvykle tendenci se symetricky rozdělit na 2n-1 dílčích úrovní. Navíc můžeme tento typ ostrého efektu pozorovat u atomů podobných vodíku, jako jsou He+, Li+2 a Be +3
Obrázek 01: Výrazný efekt
Typicky je velikost lineárního efektu poměrně velká. Tento efekt lze navíc nalézt u atomů se symetrií a konstantním dipólovým momentem.
Co je kvadratický Starkův efekt?
Kvadratický efekt „stark“je série spektrálních čar, kde je vzor čar asymetrický. U tohoto typu Starkova efektu je rozdíl mezi hladinami energie (Δε) úměrný druhé mocnině použitého elektrického pole (E). Vztah je následující:
Δε∝ E2
Tento typ ostrého efektu je běžný u mnohaelektronových atomů. Typicky je velikost kvadratického efektu poměrně malá. Kromě toho lze tento efekt nalézt v atomech s asymetrií a měnícím se dipólovým momentem.
Jaký je rozdíl mezi lineárním a kvadratickým Starkovým efektem?
Starkův jev vzniká v důsledku interakce mezi elektrickým momentem atomu a vnějším elektrickým polem. Existují dva typy Starkova efektu; jsou to lineární Starkův efekt a kvadratický Starkův efekt. Klíčový rozdíl mezi lineárním a kvadratickým Starkovým efektem je v tom, že lineární Starkův efekt vzniká v důsledku dipólového momentu, který vzniká přirozeně se vyskytujícím nesymetrickým rozložením elektrického náboje, zatímco kvadratický Starkův efekt vzniká v důsledku dipólového momentu, který je indukován vnější pole.
Navíc velikost lineárního Starkova jevu je poměrně vysoká, zatímco velikost kvadratického Starkova jevu je poměrně malá. Kromě těchto rozdílů lze lineární Starkův jev nalézt u vodíku a vodíku podobných nízkoelektronových atomů, zatímco kvadratický Starkův efekt lze pozorovat u mnohaelektronových atomů.
Následující infografika shrnuje rozdíly mezi lineárním a kvadratickým efektem Stark ve formě tabulky.
Shrnutí – Lineární vs. kvadratický Starkův efekt
Starkův jev vzniká v důsledku interakce mezi elektrickým momentem atomu a vnějším elektrickým polem. Můžeme jej rozdělit do dvou kategorií jako lineární Starkův efekt a kvadratický Starkův efekt. Klíčový rozdíl mezi lineárním a kvadratickým Starkovým efektem je v tom, že lineární Starkův jev vzniká v důsledku dipólového momentu vznikajícího z přirozeně se vyskytujícího nesymetrického rozložení elektrického náboje, zatímco kvadratický Starkův efekt vzniká v důsledku dipólového momentu, který je indukován vnější pole.
