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改变世界的科技——斯塔克效应

来源:美丽秘方(www.mei114.net)时间:2026-10-18 15:05:29热度:手机阅读>>

“斯塔克效应”是德国物理学家约翰尼斯·斯塔克于1913年在研究含有氢气的管子中极隧射线通过强电场的情况是发现的。

斯塔克效应 约翰尼斯·斯塔克 斯塔克效应原理_韦斯特马克效应

在他看来,光谱的发射是由于价电子的跃迁,电场一定会改变原子内部电荷的分布,从而影响发射频率。他在极髓射线管子中的阴极和另一辅助电极之间加上强电场,强度达到31kV/cm。然后沿平行于或垂直于电场的方向用光谱仪进行观测。氢的极隧射线穿过电场,果然观测到了加宽。经过仔细调整,他终于获得了谱线分裂的证据,并且证明随着谱线序号的增大,分裂的数目也随之增多。他还发现,沿电力线成直角的方向观察韦斯特马克效应,所有的分量都是平面偏振光,外面的两根较强,其电矢量与电场平行;中间的几根较弱,其电矢量与电场垂直。他的观测非常精细,得出了如下的结论:各分量到中心线的距离是最小位移的整数倍,而最小位移对所有谱线均相同;位移与电场强度直接成正比。

综合斯塔克的结论,实际上所谓的斯塔克效应就是原子或分子在外电场作用下能级和光谱发生分裂的现象。具体地说,就是在电场强度约为100万伏/厘米时,原子发射的谱线的图案是对称的,其间隔大小与电场强度成正比。

斯塔克效应的原理实际上就是:原子或分子存在固有电偶极矩贝语网校,在外电场作用下引起附加能量,造成能级分裂,裂距与电场强度成正比韦斯特马克效应,称为一级斯塔克效应;不存在固有电偶极矩的原子或分子受电场作用,产生感生电矩,在电场中引起能级分裂,与电场强度平方成正比,称为二级斯塔克效应。

斯塔克效应的发现对原子分子结构的研究起立极为重要的作用,由其衍生的等离子谱线的斯塔克增宽可用于内部电场强度和带电粒子密度的测定。斯塔克效应不但验证了玻尔的原子理论,也推动了量子力学和原子理论的进步,对爱因斯坦的量子力学的框架研究以及薛定谔的波动力学都产生了极为深远的影响。

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