Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 20)

Hiệu ứng Zeeman

Khái niệm spin electron nảy sinh thường xuyên trong vật lí lượng tử (ví dụ, trong các phần thảo luận của chúng ta về các số lượng tử và các quy tắc Hund). Là những “chất điểm” với kích thước bỏ qua được, thật ra các electron không xoay tròn, nhưng chúng vẫn thể hiện các tính chất lượng tử hành xử như thể chúng đang xoay tròn, và spin này có thể phân biệt là hoặc hướng lên hoặc hướng xuống (theo các số lượng tử thì spin hoặc bằng ½ hoặc bằng – ½).

Vì electron mang điện tích âm, nên khi chúng đi qua một điện trường chúng tạo ra một từ trường, và spin của electron xác định phân cực từ của trường đó. Vì thế, một điện trường sẽ làm lệch hướng electron spin up (hướng lên) theo một chiều này, và làm lệch hướng electron spin down (hướng xuống) theo chiều kia. Còn có một chênh lệch năng lượng nhỏ nhưng đo được giữa hai spin, nó có thể đem lại sự phân tách tinh tế các mức năng lượng khi electron chịu tác dụng của điện trường. Hiệu ứng này lần đầu tiên được để ý bởi nhà vật lí Đan Mạch Pieter Zeeman, nên về sau nó được gọi là hiệu ứng Zeeman.

hiệu ứng Zeeman

Một chùm electron bắn xuyên qua điện trường sẽ tạo ra hai vết sáng, chứ không phải một.

Vườn bách thú hạt

Các proton, neutron và electron tìm thấy bên trong các nguyên tử thường ngày chỉ là phần nổi của tảng băng khi ta xét cả cây phả hệ hạt sơ cấp. Thế kỉ hai mươi đã chứng kiến sự bùng nổ khám phá khi các máy gia tốc được cấp thêm sức mạnh và vật lí lí thuyết trở nên cấp tiến hơn. Nghiên cứu tiếp tục tăng tốc trong thế kỉ hai mươi mốt, đáng nhắc tới nhất là việc khám phá boson Higgs nổi tiếng vào năm 2013.

Chúng ta mô tả bức tranh tốt nhất của mình về vật lí hạt là “Mô hình Chuẩn”. Tựa như một vở kịch opera vĩ đại, cây phả hệ của Mô hình Chuẩn thật ra là câu chuyện của ba gia đình – fermion, quark và cái gọi là các hạt mang lực, hay boson – và cách chúng chung sống với nhau. Liên hệ giữa những hạt này được định đoạt thông qua các lực cơ bản gọi là tương tác mạnh, tương tác yếu và tương tác điện từ (lực cơ bản thứ tư, lực hấp dẫn, là không đáng kể ở cấp độ hạt). Ở những cấp độ hạ nguyên tử này, vật lí lượng tử là ông vua, uốn nắn và quát tháo các hạt thực thi mệnh lệnh của nó.

Vườn bách thú hạt

Vật lí Lượng tử Tốc hành | Gemma Lavender
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Extension Thuvienvatly.com cho Chrome

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


M106: Thiên hà xoắn ốc có tâm khác thường
21/07/2019
Điều gì đang xảy ra tại tâm của thiên hà xoắn ốc M106? Là một đĩa sao và chất khí xoáy tít, diện mạo của M106 nổi bật
5 lí do nên thám hiểm các tiểu hành tinh
21/07/2019
Chính vào hôm Trái Đất sống sót sau một vụ va chạm suýt xảy ra với tiểu hành tinh 367943 Duende, các máy quay ở Nga đã bất
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 64)
21/07/2019
Lực hấp dẫn lượng tử Lực hấp dẫn là lực duy nhất chưa dung hòa được với cơ học lượng tử. Thuyết tương đối rộng
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 63)
21/07/2019
Điện động lực học lượng tử Điện động lực học lượng tử (QED – quantum electrodynamics) là lí thuyết trường mô tả
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 32)
21/07/2019
Khám phá vành sao Thổ 1610 Galileo Galilei (1564–1642), Giovanni Domenico Cassini (1625–1712), Christiaan Huygens (1629–1695) “Các vành sao
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 31)
21/07/2019
Các định luật Kepler về chuyển động hành tinh 1609 Johannes Kepler (1571–1630) “Mặc dù Kepler ngày nay chủ yếu được nhớ
Sai lệch 9 phần trăm
10/07/2019
Một sai lệch giữa các phép đo về hằng số Hubble khiến các nhà khoa học phát vấn liệu có điều gì đó không đúng trong hiểu
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 44)
10/07/2019
Chương 12 HÊ, NHÌN ĐI… NÓ BAY KÌA! Khí động lực học và những máy bay đầu tiên Không bao lâu sau khi những máy bay đầu tiên

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com