Zeeman-effekt
From Wikipedia, the free encyclopedia
Zeeman-effekten består i en oppsplitting av spektrallinjene fra et atom når det plasseres i et magnetfelt. Den skyldes vekselvirkningen av dette feltet med det magnetiske momentet til elektronene i atomet. I et elektrisk felt vil spektrallinjene splittes på en tilsvarende måte ved Stark-effekten.
Effekten ble først påvist i 1896 av den nederlandske fysiker Pieter Zeeman og gitt en teoretisk forklaring av hans landsmann Hendrik Antoon Lorentz kort tid etterpå. Han forutsa at hver linje kunne splittes opp i to eller maksimalt tre nye linjer. Begge mottok i 1902 Nobelprisen i fysikk for oppdagelsen.
Mer nøyaktige eksperiment viste snart at den magnetiske oppsplittingen av spektrallinjene var mer komplisert enn hva Lorentz' klassiske teori kunne forklare. Den kan kun benyttes for det som senere omtales som den normale Zeeman-effekten. Mer vanlig er den anomale Zeeman-effekten hvor en spektrallinje splittes opp i et tilsynelatende vilkårlig antall komponenter. Dette fenomenet fikk først en forklaring med etableringen av kvantemekanikken som ga en enhetlig beskrivelse av hvordan et atom påvirkes av et magnetfelt.
Zeeman-effekten var viktig i etableringen av moderne atomfysikk og spesielt for forståelsen av kvantemekanisk spinn. I dag har den en sentral rolle i spektroskopi og danner grunnlaget for kjernemagnetisk resonans som blant annet benyttes ved MR for diagnose av forskjellige sykdommer.