¿Cuál es la diferencia entre el efecto lineal y cuadrático de Stark?

¿Cuál es la diferencia entre el efecto lineal y cuadrático de Stark?

El Diferencia clave entre el efecto lineal y cuadrático marcado es que el efecto de marcado lineal ocurre debido a un momento dipolo que surge de una distribución no simétrica de carga eléctrica natural de carga eléctrica, mientras que surge el efecto de marcado cuadrático debido a un momento dipolo que es inducido por el campo externo.

El efecto marcado es la división de líneas espectrales observadas cuando los átomos, iones o moléculas radiantes se someten a un campo eléctrico fuerte. Este efecto fue descubierto por primera vez por el científico alemán Johannes Stark. El efecto lleva el nombre de él.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es el efecto lineal Stark?
3. ¿Qué es el efecto cuadrático?
4. Efecto lineal vs marcado cuadrático en forma tabular
5. Resumen - efecto lineal vs marcado cuadrático

¿Qué es el efecto lineal Stark??

El efecto de marcado lineal es la serie de líneas espectrales que se producen cuando las transiciones entre los niveles de energía son simétricos. En este tipo de efecto, la diferencia entre los niveles de energía (Δε) es proporcional al campo eléctrico aplicado (E). La relación es la siguiente:

Δε∝ E

Generalmente, el efecto lineal de Stark es característico del hidrógeno que ocurre en campos eléctricos de baja resistencia. Típicamente, el nivel de energía de un átomo de hidrógeno que tiene un número cuántico principal dado "n" tiende a dividirse simétricamente en subconjuntos 2N-1. Además, podemos observar este tipo de efecto marcado en átomos de hidrógeno como él+, Li+2 y se+3.

Figura 01: efecto marcado

Típicamente, la magnitud del efecto lineal es relativamente grande. Además, este efecto se puede encontrar en átomos con simetría y un momento dipolar constante.

¿Qué es el efecto cuadrático??

El efecto cuadrático de Stark es la serie de líneas espectrales donde el patrón de líneas es asimétrico. En este tipo de efecto marcado, la diferencia entre los niveles de energía (Δε) es proporcional al cuadrado del campo eléctrico aplicado (E). La relación es la siguiente:

Δε∝ E2

Este tipo de efecto marcado es común en los átomos de muchos electrones. Típicamente, la magnitud del efecto cuadrático es relativamente pequeño. Además, este efecto se puede encontrar en átomos con asimetría y un momento dipolar cambiante.

¿Cuál es la diferencia entre el efecto lineal y cuadrático de Stark??

El efecto marcado surge debido a la interacción entre el momento eléctrico del átomo y el campo eléctrico externo. Hay dos tipos de efecto marcado; Son el efecto lineal de marcado y el efecto cuadrático marcado. La diferencia clave entre el efecto marcado lineal y cuadrático es que el efecto de marcado lineal ocurre debido a un momento dipolar que surge de una distribución no simétrica natural de la carga eléctrica, mientras que el efecto de marcado cuadrático surge debido a un momento dipolo que es inducido por el campo externo.

Además, la magnitud del efecto de marcado lineal es relativamente alta, mientras que la magnitud del efecto de marcado cuadrático es relativamente pequeño. Además de estas diferencias, el efecto lineal se puede encontrar en átomos de bajo electrón de hidrógeno e hidrógeno, mientras que el efecto cuadrático se puede observar en átomos de muchos electrones.

La siguiente infografía resume las diferencias entre el efecto de marcado lineal y cuadrático en forma tabular.

Resumen -efecto lineal vs marcado cuadrático

El efecto marcado surge debido a la interacción entre el momento eléctrico del átomo y el campo eléctrico externo. Podemos dividirlo en dos categorías como efecto lineal de marcado y efecto cuadrático. La diferencia clave entre el efecto marcado lineal y cuadrático es que el efecto de marcado lineal surge debido a un momento dipolar que ocurre desde una distribución no simétrica de carga eléctrica natural, mientras que el efecto de marcado cuadrático surge debido a un momento dipolo que es inducido por el inducido por el campo externo.

Referencia:

1. "Efecto marcado."Enciclopedia Farlex.

Imagen de cortesía:

1. "HFSPEC1" de Michael Courtney - Trabajo propio (CC By -SA 3.0) a través de Commons Wikimedia