Dallimi kryesor midis strukturës së imët dhe hiperfine është se në strukturat e imëta, ndarja e linjës është rezultat i ndryshimeve të energjisë që prodhohen nga bashkimi i rrotullimit të elektronit-orbitës, ndërsa në strukturat hiperfine, ndarja e linjës është rezultat. i ndërveprimit ndërmjet fushës magnetike dhe rrotullimit bërthamor.
Zakonisht, një strukturë e imët përshkruan ndarjen e vijës së linjave spektrale të atomeve që ndodh si rezultat i spin-it të elektronit dhe korrigjimeve relativiste ndaj ekuacionit jo-relativist të Schrodinger-it. Nga ana tjetër, një strukturë hiperfine është rezultat i ndërveprimit midis një fushe elektrike dhe magnetike të krijuar nga brenda dhe bërthamës së atomeve ose bërthamave në molekula.
Çfarë është struktura e imët?
Struktura e imët është ndarja e vijave spektrale të atomeve si rezultat i spin-it të elektronit dhe korrigjimeve relativiste ndaj ekuacionit jorelativist të Shrodingerit. Ky fenomen u mat për herë të parë nga Albert A. Michelson dhe Edward W. Morley në 1887 për atomin e hidrogjenit. Baza për matjen e tyre ishin teoritë e paraqitura nga Arnold Sommerfeld. Këto matje çuan në futjen e konstantës së strukturës së imët. Konstanta e strukturës së imët është një numër pa dimension që është afërsisht i barabartë me 1/137.
Figura 01: Modeli i ndarjes së strukturës së imët për deuterium (i ftohur)
Ne mund të japim strukturën bruto të spektrit të linjës duke përdorur parashikimet e mekanikës kuantike të elektroneve jorelativiste që nuk kanë spin. Për shembull, në një atom hidrogjeni, struktura bruto varet kryesisht nga numri kuantik kryesor, n. Një model më i saktë do të përdorë gjithashtu efektet relativiste dhe spin të atomit, të cilat mund të thyejnë degjenerimin e niveleve të energjisë së atomit të hidrogjenit dhe të çojnë në ndarjen e linjave spektrale. Ne mund ta japim shkallën e ndarjes së strukturës së imët në lidhje me energjinë bruto të strukturës si (Za)2, ku Z është numri atomik dhe a është konstanta e strukturës së fins.
Çfarë është Struktura Hiperfine?
Struktura hiperfine është ndarja e niveleve të energjisë në atome, molekula dhe jone për shkak të ndërveprimit midis reve elektronike dhe bërthamës. Në mënyrë tipike, një strukturë hiperfine lind në atome për shkak të energjisë së momentit të dipolit magnetik bërthamor, i cili ndërvepron me fushën magnetike që gjenerohet nga elektronet dhe energjia e momentit katërpolësh elektrik bërthamor në gradientin e fushës elektrike. Kjo ndodh për shkak të shpërndarjes së ngarkesës brenda atomit.
Figura 02: Modelet e strukturës së imët dhe hiperfine për një atom hidrogjeni neutral
Në mënyrë të ngjashme, një strukturë hiperfine në një molekulë lind për shkak të efekteve të energjisë së momentit të dipolit magnetik bërthamor dhe fushës magnetike, por përveç kësaj, ajo përfshin gjithashtu energjinë që lidhet me bërthama të ndryshme magnetike në molekula. Ai përfshin gjithashtu ndërveprimin midis momenteve magnetike bërthamore dhe fushës magnetike që krijohet nga rrotullimi i molekulës.
Cili është ndryshimi midis strukturës së imët dhe hiperfine?
Në përgjithësi, një strukturë e imët përshkruan ndarjen e vijës së linjave spektrale të atomeve si rezultat i spin-it të elektronit dhe korrigjimeve relativiste ndaj ekuacionit jo-relativist të Schrodinger-it. Dallimi kryesor midis strukturës së imët dhe hiperfine është se në strukturat e imëta, ndarja e linjës është rezultat i ndryshimeve të energjisë që prodhohen nga bashkimi i rrotullimit të elektronit-orbitës, ndërsa në strukturat hiperfine, ndarja e linjës është rezultat i ndërveprimit midis fusha magnetike dhe rrotullimi bërthamor.
Tabela e mëposhtme përmbledh ndryshimin midis strukturave të imta dhe hiperfinale.
Përmbledhje – Struktura e shkëlqyeshme vs Struktura hiperfine
Struktura e imët është ndarja e vijave spektrale të atomeve që ndodh si rezultat i spin-it të elektronit dhe korrigjimeve relativiste ndaj ekuacionit jo-relativist të Schrodinger-it. Ndërkohë, struktura hiperfine është ndarja e niveleve të energjisë në atome, molekula dhe jone për shkak të ndërveprimit midis reve elektronike dhe bërthamës. Dallimi kryesor midis strukturës së imët dhe hiperfine është se në strukturat e imëta, ndarja e linjës është rezultat i ndryshimeve të energjisë që prodhohen nga bashkimi i rrotullimit të elektronit-orbitës, ndërsa në strukturat hiperfine, ndarja e linjës është rezultat i ndërveprimit midis fusha magnetike dhe rrotullimi bërthamor.
