* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

389 МАГЕЕТООПТИКА 390 роуландовской диффракционной решетки. Наблюдение производилось перпендику­ л я р н о силовым линиям (поперечный эф­ фект) и в д о л ь с и л о в ы х л и н и й ( п р о д о л ь н ы й эффект). В простейших с л у ч а я х в попереч­ ном эффекте п е р в о н а ч а л ь н а я неразложенн а я спектральная л и н и я с частотой коле­ баний v распадается на три линии (нормаль­ ный триплет), причем частота средней л и н и и о с т а е т с я п р е ж н е й v, н о и з л у ч а е м ы й свет л и ­ нейно поляризован, колебания электриче­ ского вектора происходят параллельно по­ л ю (фиг. 1, где 1—направление п о л я , 2— н е р а з л о ж е н н а я л и н и я , 3—поперечный эф­ ф е к т , 4—продольный эффект). Д в е другие с_ л и н и и с и м м е т р и ч н о с м е щ е н ы от ц е н ­ т р а л ь н о й н а р а с с т о я н и е ±Av, п р и I п о л я р и з о в а н ы т а к , что к о л е б а ­ ния электрич. вектора перпендику­ лярны полю. В поляризационном I I I отношении первый компонент носит * ~ н а з в а н и е зг-к о м п о н е н т а , а д в а I другие с г - к о м п о н е н т о в . При I *!> п р о д о л ь н о м н а б л ю д е н и и в и д н ы т о л ь Фиг. 1. ДО л и н и и , с м е щ е н н ы е от п е р в о ­ н а ч а л ь н о г о п о л о ж е н и я н а ±Av, обе линии поляризованы по к р у г у , причем знак вращения у компонента с положительным с м е щ е н и е м --Av с о в п а д а е т с в р а щ е н и е м т о ­ к а , образующего магнитное поле. Р а з л о ж е ­ ние линий указанного типа (так н а з . н о р ­ м а л ь н ы й э ф ф е к т З е е м а н а ) наблю­ дается в немногих исключительных с л у ч а я х т. н а з . с и н г у л е т н ы х л и н и й . Обычно результат разложения значительно сложнее (аномальный эффект Зеемана). Т е о р и я нормального эффекта н а основа­ нии классической электронной теории да­ на Лоренцом. Пусть электрон с зарядом е и массою ш , колеблющийся в атоме, помещен в однородное м а г н и т н о е п о л е Я . В ы б е р е м ось Z п а р а л л е л ь н о Я . К о м п о н е н т ы м а г н и т ­ ных сил, действующих на электрон, соглас­ но законам электродинамики будут: ; ч е м 2 3 } 4 к о 6 Л ю б о е э л л и п т и ч . д в и ж е н и е э л е к т р о н а мож-> н о р а з л о ж и т ь н а одно л и н е й н о е к о л е б а н и е , параллельное полю, и на два круговых с вращением вправо и влево в плоскости, по­ п е р е ч н о й п о л ю . И з у р - и я (1) я с н о , ч т о п е р ­ в а я с л а г а ю щ а я не испытает н и к а к и х изме­ нений в магнитном п о л е , но будет и з л у ч а т ь свет л и н е й н о п о л я р и з о в а н н ы й , с к о л е б а н и я ­ ми параллельно полю вдоль силовых л и ­ н и й , т . е. п р и п р о д о л ь н о м н а б л ю д е н и и э т о т компонент не может давать излучения. Ч а ­ стота д в у х к р у г о в ы х колебаний изменится с о о т в е т с т в е н н о н а ±со, п р и ч е м п р и п о п е ­ речном наблюдении (при рассматривании круговых колебаний в профиль) излучае­ м ы й свет б у д е т л и н е й н о п о л я р и з о в а н с к о ­ лебаниями, поперечными полю. Т а к к а к to = j и Асо = - д- ДА, то изменение длины волны в нормальном явлении Зеемана долж­ но иметь величину ДЯ=± ^-.-.Я. (4) г 4ятс* m v J С о о т н о ш е н и е (4) т о ч н о п о д т в е р ж д а е т с я н а опыте д л я с л у ч а я нормального т р и п л е т а . П р и наблюдении вдоль п о л я , согласно из­ ложенной теории, будут наблюдаться толь­ ко два измененных круговых колебания в соответствии с опытом. П о л н а я физич. теория к а к нормального, так и аномального явления Зеемана дается н а о с н о в е т е о р и и квантов ( с м . ) . П о о с н о в н о ­ м у постулату теории квантов частота излу­ чаемой и л и поглощаемой спектральной л и ­ нии определяется условием Бора: ^ (5) где Е , Е —энергии стационарных состоя­ н и й а т о м а и h—универсальная квантовая постоянная. Появление новых линий в маг­ нитном поле м. б. истолковано только к а к { к Е - &У тт F *~ е dx т . е. п е р п е н д и к у л я р н ы к а к н а п р а в л е н и ю компонента скорости, так и полю. Силы та­ кого рода в первом при­ ближении вызовут вра­ щательное прецессион­ ное д в и ж е н и е всей си­ стемы ( н а п р и м е р э л е к ­ тронной орбиты) вок­ р у г оси, параллельной полю и проходящей че­ р е з я д р о а т о м а ( ф и г . 2); направление вращения, если смотреть по н а п ­ равлению силовых ли­ н и й , будет происходить против часовой стрел­ Ф и г . 2. к и . Соответствующ. си­ л а Кор полиса, возникающая при вращении осей системы с у г л о в о й с к о р о с т ь ю и, б у д е т иметь компоненты: F =2mu F =-2muf , F =0. (2) a v x d t y t 8 р е з у л ь т а т и з м е н е н и й т е р м о в ^- в м а г н и т ­ н о м п о л е . И з м е н е н и е ч а с т о т Av д о л ж н о р а в ­ няться изменению термов: (6) Возьмем случай движения электрона по эллипсу; по второму постулату теории Б о р а ( с м . Кванты) момент количества / д в и ж е ­ н и я д л я этого с л у ч а я должен р а в н я т ь с я ^ , г д е j—целое ч и с л о 0, 1, 2, 3... Д л я э л ­ липтической орбиты I = mvr sin (г?, г)= . где v—орбитальная с к о р о с т ь э л е к т р о н а , г— р а д и у с - в е к т о р , п р о в е д е н н ы й от я д р а к э л е к ­ трону. Вследствие прецессии электронной орбиты в магнитном поле возникнет доба­ вочная энергия вращения: АЕ = 2лсо • I cos (I, Я ) 2ncoj~cos (I, Я ) , . е. АЕ Av = - со] cos ( I , Я ) . (7) h С р а в н и в а я (1) и (2), н а х о д и м w = - ^ Я , от­ куда число об/ск. со = - — — Я . (3) 4ятс v J О п ы т п о к а з ы в а е т , что в р е а л ь н о м г а з е ]с бес­ п о р я д о ч н о р а с п о л о ж е н н ы м и орбитами&, с л е ­ довательно и векторами I , при разложении в магнитном поле, получаются совершенно о т ч е т л и в ы е к о м п о н е н т ы ; э т о з н а ч и т , что j cos ( I , Я ) = т (8) не м о ж е т и м е т ь л ю б ы х з н а ч е н и й от - j д о -f- j *13