Квантовый диммер света ⇐ Васина Википедия

[Anonymous]

«Квантовый диммер света» — популярный эксперимент по демонстрации эффекта Зеемана. Он имеет тень, создаваемую горелкой Бунзена и натриевой лампой, которой можно управлять с помощью магнитного поля.

==Эксперимент==

Пламя горелки Бунзена помещают перед натриевой лампой. Поскольку пламя обычно не отбрасывает тени, тень пламени не видна. Но если добавить в горелку Бунзена поваренную соль, образуется тень. Если добавить магнитное поле, тень станет ярче.
==Объяснение==

Когда соль добавляется в горелку Бунзена, она диссоциирует с образованием натрия и хлорида. Эти пары натрия возбуждаются фотонами от натриевой лампы. Их электроны возбуждаются от 3s к 3p, поглощая при этом энергию или свет. По мере поглощения света образуется тень.
Файл:Спектр натриевых ламп низкого давления.svg|thumb|Спектр натриевых ламп низкого давления. Такая натриевая лампа дает спектр практически чистого натрия. Хотя натриевые лампы высокого давления также содержат ртуть, поэтому их спектр не является чистым натрием

Файл:Чудеса оптики - Рис 6.jpg|thumb|Спектр поглощения натрия. Свет с длиной волны 589 нм поглощается. Поскольку натриевая лампа излучает эту длину волны, свет поглощается

При приложении магнитного поля из-за эффекта Зеемана спектральная линия натрия расщепляется на несколько компонент. Это означает, что разница в энергии между 3s и 3p-орбиталями изменится. Поскольку натриевая лампа больше не обеспечивает точное количество энергии, свет не поглощается и не проходит насквозь, что приводит к затемнению тени.
С увеличением напряженности магнитного поля сдвиг спектральных линий увеличивается. Таким образом, тень становится более яркой и менее четкой.
==Ссылки==