• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Przesunięcie Lamba

    Przeczytaj także...
    Willis Eugene Lamb, Junior (ur. 12 lipca 1913 w Los Angeles, zm. 15 maja 2008), amerykański fizyk, laureat Nagrody Nobla w 1955 za odkrycia związane ze strukturą subtelną widma wodoru, tzw. przesunięcie Lamba.Poziom energetyczny - energia stanu dostępnego dla cząstki. Poziom może być zdegenerowany, jeśli dana wartość energii cechuje więcej niż jeden stan kwantowy.
    Elektrodynamika kwantowa (ang. QED – Quantum ElectroDynamics) jest to kwantowa teoria pola opisująca oddziaływanie elektromagnetyczne. Jest ona kwantowym uogólnieniem elektrodynamiki klasycznej. Elektrodynamika kwantowa wyjaśnia takie zjawiska jak rozszczepianie poziomów energetycznych atomu w polach elektrycznych i magnetycznych oraz zwiększanie się wówczas liczby linii widmowych.
    Porównanie poziomów energetycznych wodoru w modelu Bohra i Diraca

    Przesunięcie Lamba lub przesunięcie poziomów Lamba – niewielka rozbieżność między obserwowanymi doświadczalnie poziomami energetycznymi atomów wodoru a przewidywaniami równania Diraca, odkryta w 1947-1952 przez Willisa Lamba i jego studenta Roberta C. Retherforda.

    Cząstki wirtualne to matematyczna koncepcja w kwantowych teoriach pola - cząstki fizyczne manifestujące swoją obecność poprzez oddziaływania, jednak łamiące zasadę powłoki masy. Wbrew powszechnym przekonaniom, cząstki wirtualne nie naruszają żadnych zasad zachowania.Pojęcie liczby kwantowej pojawiło się w fizyce wraz z odkryciem mechaniki kwantowej. Okazało się, że właściwie wszystkie wielkości fizyczne mierzone w mikroświecie atomów i cząsteczek podlegają zjawisku kwantowania, tzn. mogą przyjmować tylko pewne ściśle określone wartości. Na przykład elektrony w atomie znajdują się na ściśle określonych orbitach i mogą znajdować się tylko tam, z dokładnością określoną przez zasadę nieoznaczoności. Z drugiej strony każdej orbicie odpowiada pewna energia. Bliższe badania pokazały, że w podobny sposób zachowują się także inne wielkości np. pęd, moment pędu czy moment magnetyczny (kwantowaniu podlega tu nie tylko wartość, ale i położenie wektora w przestrzeni albo jego rzutu na wybraną oś). Wobec takiego stanu rzeczy naturalnym pomysłem było po prostu ponumerowanie wszystkich możliwych wartości np. energii czy momentu pędu. Te numery to właśnie liczby kwantowe.

    Równanie Diraca przewiduje, że poziomy energetyczne elektronu w atomie o takich samych liczbach kwantowych n (główna) i j (opisująca całkowity kręt układu) są jednakowe. W rzeczywistości obserwuje się rozszczepienie tych poziomów (zniesienie dengeneracji ze względu na j).

    Zjawisko to możliwe jest do wyjaśnienia dopiero na gruncie elektrodynamiki kwantowej (ang. QED), za efekt ten odpowiadają zjawiska: wzajemne oddziaływanie atomu wodoru i wirtualnych fotonów oraz polaryzacja próżni.

    Równanie Diraca – podstawowe równanie w relatywistycznej mechanice kwantowej, sformułowane przez angielskiego fizyka Paula Diraca w 1928 roku. Spełnia ono taką samą rolę jak równanie Schrödingera w nierelatywistycznej mechanice kwantowej.

    Przypisy

    1. Adam Dubik: 1000 słów o laserach i promieniowaniu laserowym. Warszawa: Wydawnictwo Ministerstwa Obrony Narodowej, 1989, s. 236. ISBN 83-11-07495-X.



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Reklama