La diferència clau entre l'efecte Stark lineal i quadràtic és que l'efecte Stark lineal es produeix a causa d'un moment dipolar que sorgeix d'una distribució no simètrica de càrrega elèctrica natural, mentre que l'efecte Stark quadràtic sorgeix a causa d'un moment dipolar que és induït pel camp extern.
L'efecte Stark és la divisió de línies espectrals observada quan els àtoms, ions o molècules radiants estan sotmesos a un fort camp elèctric. Aquest efecte va ser descobert per primera vegada pel científic alemany Johannes Stark. L'efecte porta el seu nom.
Què és l'efecte Linear Stark?
L'efecte lineal marcat és la sèrie de línies espectrals que es produeixen quan les transicions entre els nivells d'energia són simètriques. En aquest tipus d'efecte, la diferència entre els nivells d'energia (Δε) és proporcional al camp elèctric aplicat (E). La relació és la següent:
Δε∝ E
En general, l'efecte lineal marcat és característic de l'hidrogen que es produeix en camps elèctrics de baixa intensitat. Normalment, el nivell d'energia d'un àtom d'hidrogen que té un nombre quàntic principal donat "n" tendeix a dividir-se simètricament en 2n-1 subnivells. A més, podem observar aquest tipus d'efectes marcats en àtoms semblants a l'hidrogen com He+, Li+2 i Be +3
Figura 01: Efecte Stark
Normalment, la magnitud de l'efecte lineal és relativament gran. A més, aquest efecte es pot trobar en àtoms amb simetria i moment dipolar constant.
Què és Quadratic Stark Effect?
L'efecte quadràtic cru és la sèrie de línies espectrals on el patró de línies és asimètric. En aquest tipus d'efecte fort, la diferència entre els nivells d'energia (Δε) és proporcional al quadrat del camp elèctric aplicat (E). La relació és la següent:
Δε∝ E2
Aquest tipus d'efecte dur és comú en els àtoms de molts electrons. Normalment, la magnitud de l'efecte quadràtic és relativament petita. A més, aquest efecte es pot trobar en àtoms amb asimetria i moment dipolar canviant.
Quina diferència hi ha entre l'efecte Stark lineal i quadràtic?
L'efecte Stark sorgeix a causa de la interacció entre el moment elèctric de l'àtom i el camp elèctric extern. Hi ha dos tipus d'efecte Stark; són l'efecte Stark lineal i l'efecte Stark quadratic. La diferència clau entre l'efecte Stark lineal i el quadrat és que l'efecte Stark lineal es produeix a causa d'un moment dipolar que sorgeix d'una distribució no simètrica natural de càrrega elèctrica, mentre que l'efecte Stark quadrat sorgeix a causa d'un moment dipolar induït per el camp extern.
A més, la magnitud de l'efecte Stark lineal és relativament alta, mentre que la magnitud de l'efecte Stark quadràtic és relativament petita. A més d'aquestes diferències, l'efecte Stark lineal es pot trobar en àtoms d'electrons baixos semblants a l'hidrogen i l'hidrogen, mentre que l'efecte Stark quadràtic es pot observar en àtoms de molts electrons.
La següent infografia resumeix les diferències entre l'efecte marcat lineal i quadràtic en forma de taula.
Resum – Efecte Stark lineal vs quadrat
L'efecte Stark sorgeix a causa de la interacció entre el moment elèctric de l'àtom i el camp elèctric extern. Podem dividir-lo en dues categories com a efectes lineals i quadràtics. La diferència clau entre l'efecte Stark lineal i quadràtic és que l'efecte Stark lineal sorgeix a causa d'un moment dipolar que es produeix a partir d'una distribució no simètrica de càrrega elèctrica natural, mentre que l'efecte Stark quadràtic sorgeix a causa d'un moment dipolar induït pel camp extern.