Найти тему

Эффект Зеемана - первое экспериментальное доказательство открытия электрона.

Открытие электрона Томсоном позволило объяснить многие гипотезы и предопределило дальнейший ход науки. Например, строго удалось объяснить гипотезу Ампера существования круговых токов внутри вещества, определяющих его магнитные свойства.

После открытия электрона стало ясно, как вещество может испускать свет, точнее его атомы могут испускать свет. Атом светится потому что внутри него электроны движутся неравномерно, с ускорением.

Поперечный эффект Зеемана. Автор: Автор: Chujoii - собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=25949473
Поперечный эффект Зеемана. Автор: Автор: Chujoii - собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=25949473

Этот вывод был подтвержден , когда в 1896 году голландский физик Зееман открыл эффект, названный в честь него. Он обнаружил, что если светящееся вещество поместить в сильное магнитное поле, то спектральные линии делаются тройными или двойными. Причина этого в том, что в магнитном поле электрон приобретает дополнительную энергию, которая и приводит к расщеплению спектральных линий.

Расщепление спектра цинка.
Расщепление спектра цинка.

Надо отметить, что предположение о возможности расщепления спектральных линий в магнитном поле высказал еще Майкл Фарадей. Но Фарадей, который во многом опередил свое время, оказался заложником слабого развития техники и наблюдать эффект не смог.

Другой голландец Хендрик-Антон Лоренц разработал для эффекта Зеемана очень элегантную математическую теорию. Исходя из разработок Лоренца и измерений Зеемана удалось вычислить отношение e/m. Результат получился точно таким же как у Дж.Дж. Томсона в его опыте с катодными лучами.

Питер Зееман. Автор: Автор: неизвестен - http://he.wikipedia.org/wiki/Image:Zeeman.jpg, Общественное достояние, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=584960
Питер Зееман. Автор: Автор: неизвестен - http://he.wikipedia.org/wiki/Image:Zeeman.jpg, Общественное достояние, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=584960

Зееман и Лоренц за это открытие были награждены Нобелевской премией

После этого физики поверили, что те электроны, которые мчатся в газоразрядных трубках Крукса, существуют и внутри атомов водорода, железа, серы. Да и вообще внутри атомов любого химического элемента.

Подписывайтесь, делитесь в соцсетях. Не забывайте про лайки. Спасибо.