Ključna razlika med linearnim in kvadratnim Starkovim učinkom je, da se linearni Starkov učinek pojavi zaradi dipolnega momenta, ki izhaja iz naravne nesimetrične porazdelitve električnega naboja, medtem ko kvadratni Starkov učinek nastane zaradi dipolnega momenta, ki inducira zunanje polje.
Starkov učinek je cepitev spektralnih črt, ki jo opazimo, ko so sevajoči atomi, ioni ali molekule izpostavljeni močnemu električnemu polju. Ta učinek je prvi odkril nemški znanstvenik Johannes Stark. Učinek je bil poimenovan po njem.
Kaj je linearni Starkov učinek?
Linearni Starkov učinek je serija spektralnih črt, ki nastanejo, ko so prehodi med energijskimi nivoji simetrični. Pri tej vrsti učinka je razlika med nivoji energije (Δε) sorazmerna uporabljenemu električnemu polju (E). Razmerje je naslednje:
Δε∝ E
Na splošno je linearni Starkov učinek značilen za vodik, ki se pojavi v električnih poljih majhne jakosti. Značilno je, da se energijska raven vodikovega atoma z danim glavnim kvantnim številom "n" simetrično razdeli na 2n-1 podravni. Poleg tega lahko opazimo to vrsto izrazitega učinka pri vodiku podobnih atomih, kot so He+, Li+2 in Be +3
Slika 01: Starkov učinek
Običajno je velikost linearnega učinka sorazmerno velika. Poleg tega je ta učinek mogoče najti v atomih s simetrijo in konstantnim dipolnim momentom.
Kaj je kvadratni Starkov učinek?
Kvadratni Starkov učinek je serija spektralnih črt, kjer je vzorec črt asimetričen. Pri tej vrsti izrazitega učinka je razlika med nivoji energije (Δε) sorazmerna s kvadratom uporabljenega električnega polja (E). Razmerje je naslednje:
Δε∝ E2
Ta vrsta močnega učinka je pogosta pri atomih z več elektroni. Običajno je velikost kvadratnega učinka sorazmerno majhna. Poleg tega je ta učinek mogoče najti v atomih z asimetrijo in spreminjajočim se dipolnim momentom.
Kakšna je razlika med linearnim in kvadratnim Starkovim učinkom?
Starkov efekt nastane zaradi interakcije med električnim momentom atoma in zunanjim električnim poljem. Obstajata dve vrsti Starkovega učinka; sta linearni Starkov učinek in kvadratni Starkov učinek. Ključna razlika med linearnim in kvadratnim Starkovim učinkom je, da se linearni Starkov učinek pojavi zaradi dipolnega momenta, ki izhaja iz naravne nesimetrične porazdelitve električnega naboja, medtem ko kvadratni Starkov učinek nastane zaradi dipolnega momenta, ki ga povzroči zunanje polje.
Poleg tega je velikost linearnega Starkovega učinka sorazmerno visoka, medtem ko je velikost kvadratnega Starkovega učinka sorazmerno majhna. Poleg teh razlik lahko linearni Starkov učinek najdemo pri vodiku in vodiku podobnih nizkoelektronskih atomih, medtem ko kvadratni Starkov učinek opazimo pri mnogoelektronskih atomih.
Naslednja infografika povzema razlike med linearnim in kvadratnim Starkovim učinkom v obliki tabele.
Povzetek – Linearni proti kvadratnemu Starkovemu učinku
Starkov efekt nastane zaradi interakcije med električnim momentom atoma in zunanjim električnim poljem. Razdelimo ga lahko v dve kategoriji kot linearni Starkov učinek in kvadratni Starkov učinek. Ključna razlika med linearnim in kvadratnim Starkovim učinkom je, da linearni Starkov učinek nastane zaradi dipolnega momenta, ki nastane zaradi naravne nesimetrične porazdelitve električnega naboja, medtem ko kvadratni Starkov učinek nastane zaradi dipolnega momenta, ki ga inducira zunanje polje.
