Ключовата разлика между линейния и квадратичния ефект на Старк е, че линейният ефект на Старк възниква поради диполен момент, който възниква от естествено срещащо се несиметрично разпределение на електрически заряд, докато квадратичният ефект на Старк възниква поради диполен момент, който се индуцира от външното поле.
Ефектът на Старк е разделянето на спектралните линии, наблюдавано, когато излъчващи атоми, йони или молекули са подложени на силно електрическо поле. Този ефект е открит за първи път от немския учен Йоханес Старк. Ефектът е кръстен на него.
Какво е линеен ефект на Старк?
Линеен ефект на Старк е поредица от спектрални линии, които се получават, когато преходите между енергийните нива са симетрични. При този тип ефект разликата между енергийните нива (Δε) е пропорционална на приложеното електрическо поле (E). Връзката е следната:
Δε∝ E
По принцип линейният ефект на Старк е характерен за водорода, който се появява в електрически полета с ниска сила. Обикновено енергийното ниво на водороден атом с дадено главно квантово число "n" има тенденция да се разделя симетрично на 2n-1 поднива. Освен това, можем да наблюдаваме този тип ярък ефект във водородоподобни атоми като He+, Li+2 и Be +3
Фигура 01: Ефект на Старк
Обикновено големината на линейния ефект е сравнително голяма. В допълнение, този ефект може да бъде открит в атоми със симетрия и постоянен диполен момент.
Какво е квадратичен ефект на Старк?
Квадратният ефект на Старк е поредица от спектрални линии, където моделът на линиите е асиметричен. При този тип ярък ефект разликата между енергийните нива (Δε) е пропорционална на квадрата на приложеното електрическо поле (E). Връзката е следната:
Δε∝ E2
Този тип ярък ефект е често срещан при многоелектронни атоми. Обикновено големината на квадратичния ефект е сравнително малка. Освен това този ефект може да се открие в атоми с асиметрия и променящ се диполен момент.
Каква е разликата между линейния и квадратичния ефект на Старк?
Ефектът на Старк възниква поради взаимодействието между електричния момент на атома и външното електрическо поле. Има два вида ефект на Старк; те са линеен ефект на Старк и квадратичен ефект на Старк. Ключовата разлика между линейния и квадратичния ефект на Старк е, че линейният ефект на Старк възниква поради диполен момент, който възниква от естествено срещащо се несиметрично разпределение на електрически заряд, докато квадратичният ефект на Старк възниква поради диполен момент, който се индуцира от външното поле.
Освен това, големината на линейния ефект на Старк е сравнително висока, докато величината на квадратичния ефект на Старк е сравнително малка. В допълнение към тези разлики, линейният ефект на Старк може да бъде открит във водорода и подобните на водород атоми с ниски електрони, докато квадратичният ефект на Старк може да се наблюдава в атоми с много електрони.
Следната инфографика обобщава разликите между линеен и квадратичен ефект на Старк в таблична форма.
Обобщение – Линеен срещу квадратичен ефект на Старк
Ефектът на Старк възниква поради взаимодействието между електричния момент на атома и външното електрическо поле. Можем да го разделим на две категории като линеен ефект на Старк и квадратичен ефект на Старк. Ключовата разлика между линейния и квадратичния ефект на Старк е, че линейният ефект на Старк възниква поради диполен момент, възникващ от естествено срещащо се несиметрично разпределение на електрически заряд, докато квадратичният ефект на Старк възниква поради диполен момент, който се индуцира от външно поле.
