በጥሩ እና በሃይፊፊን መዋቅር መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት በጥሩ አወቃቀሮች ውስጥ የመስመሩ መሰንጠቅ በኤሌክትሮን ስፒን-ኦርቢት መጋጠሚያ የሚመነጨው የኢነርጂ ለውጥ ውጤት ሲሆን በሃይፐርፋይን መዋቅሮች ውስጥ ደግሞ የመስመሩ መሰንጠቅ ውጤት ነው። በመግነጢሳዊ መስክ እና በኑክሌር ሽክርክሪት መካከል ስላለው መስተጋብር።
በተለምዶ፣ ጥሩ መዋቅር በኤሌክትሮን ስፒን እና አንጻራዊ እርማቶች ምክንያት የሚከሰተውን የአተሞች ስፔክራል መስመሮችን መስመር ስንጠቃ ይገልጻል። በሌላ በኩል የሃይፐርፋይን መዋቅር በውስጥ በሚፈጠር ኤሌክትሪክ እና መግነጢሳዊ መስክ እና በሞለኪውሎች ውስጥ በሚገኙት አቶሞች ወይም ኒውክሊየስ መካከል ያለው መስተጋብር ውጤት ነው።
ጥሩ መዋቅር ምንድነው?
ጥሩ መዋቅሩ በኤሌክትሮን ስፒን እና በአንፃራዊነት ወደሌለው የ Schrodinger እኩልታ እርማቶች የተነሳ የአተሞች ስፔክትራል መስመሮች መከፋፈል ነው። ይህ ክስተት ለመጀመሪያ ጊዜ የተለካው በ1887 በአልበርት ኤ ሚሼልሰን እና ኤድዋርድ ደብሊው ሞርሊ ለሃይድሮጂን አቶም ነው። የመለኪያ መሰረቱ በአርኖልድ ሶመርፌልድ ያስተዋወቁት ንድፈ ሃሳቦች ናቸው። እነዚህ መመዘኛዎች የጥሩውን መዋቅር ቋሚ መግቢያ አስገኝተዋል. ጥሩው መዋቅር ቋሚ ልኬት የሌለው ቁጥር ሲሆን በግምት ከ1/137 ጋር እኩል ነው።
ሥዕል 01፡ ጥሩ መዋቅር ለዲዩተሪየም (የቀዘቀዘ)
የአንፃራዊነት የሌላቸው ኤሌክትሮኖች ምንም ሽክርክሪት የሌላቸውን የኳንተም መካኒኮች ትንበያ በመጠቀም የመስመሩን አጠቃላይ መዋቅር መስጠት እንችላለን።ለምሳሌ፣ በሃይድሮጂን አቶም ውስጥ፣ አጠቃላይ መዋቅሩ በዋናነት በዋና ኳንተም ቁጥር፣ n. ይበልጥ ትክክለኛ የሆነ ሞዴል ደግሞ የአቶም አንጻራዊ እና ስፒን ተጽእኖዎችን ይጠቀማል፣ ይህም የሃይድሮጂን አቶም የኃይል መጠን መበላሸትን ሊሰብር እና የእይታ መስመሮችን ወደ መከፋፈል ሊያመራ ይችላል። ከጠቅላላ መዋቅሩ ሃይል ጋር በተገናኘ የጥሩ መዋቅሩ ክፍፍል ሚዛን እንደ (Za)2፣ ዜድ የአቶሚክ ቁጥር ሲሆን ሀ የፊንስ መዋቅር ቋሚ ነው።
የሃይፐርፋይን መዋቅር ምንድነው?
የሃይፐርፋይን መዋቅር በኤሌክትሮን ደመና እና በኒውክሊየስ መካከል ባለው መስተጋብር ምክንያት የአተሞች፣ ሞለኪውሎች እና ionዎች የሃይል ደረጃዎች መከፋፈል ነው። በኤሌክትሮኖች እና በኤሌክትሪክ መስክ ቅልመት ውስጥ የኑክሌር ኤሌክትሪክ ባለአራት አፍታ ኃይል የመነጨውን መግነጢሳዊ መስክ ጋር መስተጋብር ያለውን የኑክሌር መግነጢሳዊ dipole ቅጽበት ያለውን ኃይል ምክንያት hyperfine መዋቅር አቶሞች ውስጥ ይነሳል. ይህ የሚከሰተው በአተሙ ውስጥ ባለው ክፍያ ስርጭት ምክንያት ነው።
ምስል 02፡ ጥሩ እና ከፍተኛ ጥራት ያለው መዋቅር ንድፎች ለገለልተኛ ሃይድሮጅን አቶም
በተመሳሳይ በሞለኪውል ውስጥ ያለው ሃይፐርፋይን መዋቅር የሚፈጠረው በኑክሌር ማግኔቲክ ዲፖል አፍታ እና በማግኔቲክ መስክ ሃይል ተጽእኖ ምክንያት ነው ነገርግን በተጨማሪ ሞለኪውሎች ውስጥ ካሉ የተለያዩ መግነጢሳዊ ኒዩክሊየሎች ጋር የተያያዘውን ሃይል ያካትታል። በተጨማሪም በኒውክሌር መግነጢሳዊ አፍታዎች እና በሞለኪውል መሽከርከር በሚፈጠረው መግነጢሳዊ መስክ መካከል ያለውን መስተጋብር ያካትታል።
በጥሩ እና ከፍተኛ ጥራት ባለው መዋቅር መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?
በአጠቃላይ፣ ጥሩ መዋቅር በኤሌክትሮን እሽክርክሪት እና በአንፃራዊነት ወደሌለው የ Schrodinger እኩልታ እርማቶች የተነሳ የአተሞችን ስፔክትራል መስመሮች መስመር ስንጠቃ ይገልጻል።በጥሩ እና በሃይፐርፋይን መዋቅር መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት በጥሩ አወቃቀሮች ውስጥ የመስመሩ መሰንጠቅ በኤሌክትሮን ስፒን-ኦርቢት መጋጠሚያ የሚመነጨው የኃይል ለውጥ ውጤት ነው ፣ በሃይፊፊን መዋቅሮች ውስጥ ግን የመስመሩ መሰንጠቅ በመካከላቸው ያለው መስተጋብር ውጤት ነው። መግነጢሳዊ መስክ እና የኒውክሌር ሽክርክሪት።
ከታች ያለው ሠንጠረዥ በጥሩ እና ከፍተኛ ጥራት ባላቸው መዋቅሮች መካከል ያለውን ልዩነት ያጠቃልላል።
ማጠቃለያ - ጥሩ ከሃይፐርፋይን መዋቅር
ጥሩ መዋቅሩ በኤሌክትሮን ስፒን እና አንጻራዊ እርማቶች ወደ አንጻራዊ ሽሮዲገር እኩልነት የሚመጣው የአተሞች ስፔክትራል መስመሮች መከፋፈል ነው። ይህ በእንዲህ እንዳለ የሃይፐርፋይን መዋቅር በኤሌክትሮን ደመና እና በኒውክሊየስ መካከል ባለው መስተጋብር ምክንያት በአተሞች፣ ሞለኪውሎች እና ionዎች ውስጥ የኃይል መጠን መከፋፈል ነው። በጥሩ እና በሃይፐርፋይን መዋቅር መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት በጥሩ አወቃቀሮች ውስጥ የመስመሩ መሰንጠቅ በኤሌክትሮን ስፒን-ኦርቢት መጋጠሚያ የሚመነጨው የኃይል ለውጥ ውጤት ነው ፣ በሃይፊፊን መዋቅሮች ውስጥ ግን የመስመሩ መሰንጠቅ በመካከላቸው ያለው መስተጋብር ውጤት ነው። መግነጢሳዊ መስክ እና የኑክሌር ሽክርክሪት.