Obraz0 (165)
— Składowe 2 i 3, poruszające się po okręgu, są w obecności pola B0 przyspieszane lub spowalniane przez efekt indukcji magnetycznej, w zależności od kierunku ich ruchu. Ich częstości kołowe są zwiększane lub zmniejszane o
| I e „ uB
8co = --B0=-^j-B0. (13.8)
Z ITIq fl
Wyrażenie to jest niemal dokładnie takie samo jak wprowadzone już określenie częstości Larmora. Różni się ono od częstości Larmora jedynie czynnikiem 2, ponieważ w tym przypadku mamy do czynienia z orbitalnym momentem pędu (g = 1) zamiast — jak przy częstości Larmora, odnoszącej się do rezonansu spinowego — ze spinem (g = 2).
W podejściu klasycznym możemy obliczyć przesunięcie częstości 5oj dla oscylatorów składowych w następujący sposób: w przypadku bez zewnętrznego pola magnetycznego częstość kołowa składowych elektronów jest równa o)0. Siły kulombowska i odśrodkowa równoważą się, czyli 2
mfflor = --r-r.
47t£0 r
Jeżeli wzdhiż osi z działa jednorodne pole magnetyczne B0, to dodatkowo działa jeszcze siła Lorentza. We współrzędnych prostokątnych mamy wówczas następujące równania ruchu:
|
mx+mcolx—eyB0 = 0, |
(13.9a) |
|
my+mmly—eźBo = 0, |
(13.9b) |
|
mz+m(L>lz - 0. |
(13.9c) |
Z równania (13.9c) natychmiast otrzymujemy rozwiązanie dla oscylatora składowego l:z = z0exp(i©0/), czyli częstość elektronu oscylującego w kierunku osi z nie zmienia się.
Szukając rozwiązań równań (13.9a) i (13.9b), stosujemy podstawienie u = x+iy oraz v = x—iy. Łatwo można pokazać, że równania te mają następujące rozwiązania (przy spełnieniu warunku eBJ2m « <u0):
u = u0exp[i(tD0—eBo/2m)t], v = v0 exp [i (©0 +eBf/lm) /].
Są to równania ruchu po okręgu, lewoskrętnego i prawoskrętnego, o częstościach kołowych oj0 + 5a>, 8© = eB0/2m. Zatem oscylatory składowe elektronu 2 i 3 emitują i pochłaniają światło spolaryzowane kołowo o częstości ©0±5©.
W takim razie model klasyczny poprawnie opisuje rozszczepienie obserwowane w normalnym zjawisku Zeemana.
Zmiana częstości ma wartość
1 e R — "o-
4n m0
8(o ~2k
8v =
(13.10)
Dla pola magnetycznego o natężeniu B0 = 1 T dostajemy
(13.11)
8v = 1,4 • 1010 s 1 = 0,465 cm *.
244
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
SL272410 Przykład: siła dośrodkowa w ruchu po okręgu Aby ciało mogło poruszać się po okręgu musi na
zad 8 (3) 8. Przyspieszenie normalne punktu materialnego poruszającego się po okręgu o promieniu R =
Zadania dla studentów GIG - grupy 1, 3, 5, 7 Zestaw 2 1. Punkt materialny porusza
04 09 26 1.12. Punkt materialny porusza się po okręgu o promieniu /? = 20cm ze stałym co do wartośc
8. Obciążenia pojazdu Zmienne siły dynamiczne oddziałujące na pojazd poruszający się po drodze są
Ładank 9 Dwa punkty A i B poruszają się po okręgu o promieniu R = 6[m] w przeciwne strony zgodnie z
Zadanie 4 Punkt o masie m jest zamocowany do nieważkiej i nierozciągliwej nici i porusza się po okrę
DSC03050 (3) ruch obrotowy - jeżeli każdy punkt bryły porusza się po okręgu, a środki wszystkicii le
DSC00298 (18) Zadanie 2.34 Punkt materialny M porusza się po okręgu wpisanym w kwadratową tarczę. Ru
Image25 (26) 48 1.14 a. Przyspieszenie punktu poruszającego się po okręgu wyraża się za pomocą współ
15444 IMAG1115 Punkt porusza się po okręgu ze wzrastającą prędkością wykonując obrót w kierunku prze
P7270362 c) Oblicz okres obiegu elektronu poruszającego się po okręgu ruchem jedno
więcej podobnych podstron