Ključna razlika između linearnog i kvadratnog Starkovog učinka je u tome što se linearni Starkov učinak javlja zbog dipolnog momenta koji proizlazi iz prirodne nesimetrične distribucije električnog naboja, dok kvadratni Starkov učinak nastaje zbog dipolnog momenta koji inducira vanjsko polje.
Starkov učinak je cijepanje spektralnih linija koje se opaža kada su atomi, ioni ili molekule koji zrače podvrgnuti jakom električnom polju. Taj je učinak prvi otkrio njemački znanstvenik Johannes Stark. Efekt je nazvan po njemu.
Što je linearni Starkov efekt?
Linearni Starkov efekt niz je spektralnih linija koje nastaju kada su prijelazi između energetskih razina simetrični. Kod ove vrste učinka, razlika između razina energije (Δε) proporcionalna je primijenjenom električnom polju (E). Odnos je sljedeći:
Δε∝ E
Općenito, linearni Starkov efekt karakterističan je za vodik koji se javlja u električnim poljima niske jakosti. Tipično, energetska razina atoma vodika koji ima dani glavni kvantni broj "n" ima tendenciju simetričnog dijeljenja u 2n-1 podrazina. Štoviše, možemo primijetiti ovu vrstu snažnog učinka u atomima sličnim vodiku kao što su He+, Li+2 i Be +3
Slika 01: Starkov efekt
Tipično je veličina linearnog učinka relativno velika. Osim toga, ovaj se učinak može pronaći u atomima sa simetrijom i konstantnim dipolnim momentom.
Što je kvadratni Starkov efekt?
Kvadratni starkov efekt je serija spektralnih linija gdje je uzorak linija asimetričan. U ovoj vrsti snažnog učinka, razlika između razina energije (Δε) proporcionalna je kvadratu primijenjenog električnog polja (E). Odnos je sljedeći:
Δε∝ E2
Ova vrsta snažnog učinka uobičajena je u atomima s više elektrona. Tipično, veličina kvadratnog učinka je relativno mala. Nadalje, ovaj se učinak može pronaći u atomima s asimetrijom i promjenjivim dipolnim momentom.
Koja je razlika između linearnog i kvadratnog Starkovog efekta?
Starkov efekt nastaje zbog interakcije između električnog momenta atoma i vanjskog električnog polja. Postoje dvije vrste Starkovog efekta; to su linearni Starkov učinak i kvadratni Starkov učinak. Ključna razlika između linearnog i kvadratnog Starkovog učinka je u tome što se linearni Starkov učinak javlja zbog dipolnog momenta koji proizlazi iz prirodne nesimetrične raspodjele električnog naboja, dok kvadratni Starkov učinak nastaje zbog dipolnog momenta koji je induciran vanjsko polje.
Štoviše, magnituda linearnog Starkovog efekta je relativno visoka, dok je magnituda kvadratnog Starkovog efekta relativno mala. Uz ove razlike, linearni Starkov učinak može se pronaći u vodiku i vodiku sličnim atomima s niskim udjelom elektrona, dok se kvadratni Starkov učinak može uočiti u atomima s više elektrona.
Sljedeća infografika sažima razlike između linearnog i kvadratnog starkovog učinka u tabličnom obliku.
Sažetak – Linearni nasuprot kvadratnom Starkovom efektu
Starkov efekt nastaje zbog interakcije između električnog momenta atoma i vanjskog električnog polja. Možemo ga podijeliti u dvije kategorije kao linearni Starkov učinak i kvadratni Starkov učinak. Ključna razlika između linearnog i kvadratnog Starkovog učinka je u tome što linearni Starkov učinak nastaje zbog dipolnog momenta koji se javlja zbog prirodne nesimetrične distribucije električnog naboja, dok kvadratni Starkov efekt nastaje zbog dipolnog momenta koji je induciran vanjsko polje.
