Vad är Stark-effekten?

s

Stark-effekten, uppkallad efter den tyska fysikern Johannes Stark, är preciseringen av elektronens energinivåer i en atom eller en molekyl när den utsätts för ett yttre elektriskt fält. När en atom utsätts för detta fält, upplever den en förändring i dess elektronladdningsfördelning, vilket leder till modificering av dess energinivåer. När atomen återgår till sin ursprungliga tillstånd, kommer den att avge ljus till olika energinivåer än den tidigare hade, vilket skiftar dess spektrala linjer.

Typiskt sett kan Stark-effekten delas upp i två huvudkategorier: linjär Stark-effekt och kvadratisk Stark-effekt. Den linjära Stark-effekten inträffar när energinivåernas förändring är proportionell mot styrkan av det elektriska fältet. Däremot, i den kvadratiska Stark-effekten, är förändringen i energinivåerna proportionell mot kvadraten av det elektriska fältets styrka. Båda dessa effekter ger upphov till en uppdelning av spektrallinjerna.

Förståelsen av Stark-effekten är fundamental för väldigt många tillämpningar inom vetenskap och teknik. Trots att det är en mikroskopisk effekt kan den ha makroskopiska konsekvenser. Till exempel är dess relevans inom kvantkemi – för att förstå hur elektroner beter sig i en kemisk miljö – central. Stark-effekten är också avgörande för spektroskopisk teknik, som tillåter oss att studera ämnen genom att analysera det ljus de sänder ut eller absorberar, vilket är centrala i områden som astrofysik, miljövetenskap och medicinsk diagnostisering.

Kommentera

av Anna Kim