ПРИЛОЖЕНИЕ. Эффект Зееманазаключается в расщеплении энергетических уровней атомов (молекул) при помещении их в магнитном поле

Эффект Зеемана заключается в расщеплении энергетических уровней атомов (молекул) при помещении их в магнитном поле. Под действием магнитного поля уровни энергии расщепляются на зеемановские подуровни, поэтому при излучательных переходах электронов между подуровнями основных уровней соответствующего перехода, вместо одной спектральной линии появляется их несколько (компоненты). При этом излучение этих компонент оказывается поляризованным.

Для одиночных спектральных линий в направлении, перпендикулярном направлению напряженности магнитного поля Н, наблюдается зеемановский триплет - несмещенная относительно первичной линии π -компонента, поляризованная в направлении Н, и две симметричные относительно нее δ -компоненты, поляризованные перпендикулярно Н (простой, или нормальный, Зеемана эффект, рис. П1).

Если поглощающие атомы поместить в магнитное поле, то из-за эффекта Зеемана они будут поглощать излучение определенной поляризации. Так, например, излучение частоты υ_о (рис. П1) будет хорошо поглощаться если ее поляризовать в направлении напряженности магнитного поля Н (как для π -компоненты). В этом случае поглощение будет осуществляться за счет перехода электрона между уровнями, которые ответственны за излу
чение π -компоненты.

Если поляризовать падающее излучение перпендикулярно Н (а значит перпендикулярно поляризации π -компоненты), то оно поглощаться данными атомами не будет.

На этом принципе работает схема отделения полезного сигнала от влияния нежелательного поглощения излучения другими частицами, присутствующими в измерительном объеме (аэрозоли, молекулы и атомы неопределяемых веществ).

Так в спектрометре МГА-915 источник света излучает спектральную линию, частота которой υ_о совпадает с частотой π -компоненты линии атомов (υ_о - как на рис. 1П), находящихся в измерительном объеме (ячейке, кювете) спектрометра. Перед входом в измерительную ячейку излучение периодически поляризуется то вдоль направления поляризации π -компоненты (тогда определяемые атомы поглощают излучение), то поперек (излучение определяемыми атомами не поглощается).

Поглощение же излучения посторонними частицами не зависит от направления поляризации излучения (т. е. одинаково). Таким образом, измерив поглощение проходящего через измерительный объем излучения при различных его поляризациях (продольная и поперечная) и взяв их разность найдем поглощение, обусловленное поглощением только определяемых атомов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.

Поиск по сайту: