Efekt Paschena-Backa

Efekt Paschena-Backa – zjawisko rozszczepienia linii widmowych atomu w silnym zewnętrznym polu magnetycznym. Pole to musi być silne na tyle, aby sprzężenia między orbitalnym i spinowym momentem magnetycznym atomu uległo zerwaniu. Zachodzi to, w zależności od rodzaju atomu, dla pól o indukcji rzędu 1 tesli [T] lub większych.

Wówczas moment magnetyczny ma postać:

${\displaystyle {\vec {\mu }}=-{\frac {\mu _{B}}{\hbar }}({\vec {L}}+2{\vec {S}}).}$

Zmiana energii stanu wywołana tym efektem przyjmuje wartość:

${\displaystyle \Delta E=-{\vec {\mu }}\cdot {\vec {B}},}$

${\displaystyle \Delta E={\frac {\mu _{B}}{\hbar }}B(L_{2}+2S_{2}),}$

${\displaystyle \Delta E=\mu _{B}B(m_{L}+2m_{S}).}$

Dostępnymi regułami wyboru są:

${\displaystyle {\begin{cases}\Delta m_{S}=0\\\Delta m_{L}=0,\pm 1\end{cases}}}$

Oznacza to również, że w silnym polu magnetycznym stan atomu jest dobrze określony za pomocą liczb kwantowych L, S oraz ich rzutów ${\displaystyle m_{L}}$ oraz ${\displaystyle m_{S}.}$ Liczba kwantowa J już nie opisuje stanu kwantowego tak dobrze, jak w przypadku, gdy obowiązuje sprzężenie L-S (Russella-Saundersa).

Zobacz też

• efekt Zemana
• efekt Starka

Bibliografia

• Encyklopedia fizyki, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1973
• I.W. Sawieliew: Wykłady z fizyki 3. Wyd. 3. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1998. ISBN 83-01-11606-4.