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
Tạo bảng điểm online

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Tân trang hệ SI (Phần 1)
16/11/2018
Bài của Benjamin Skuse đăng trên Physics World, tháng 11/2018 Ở ngoại ô Paris, sâu tám mét dưới lòng đất, trong một căn hầm có
Đèn hiệu laser megawatt có thể giao tiếp với người ngoài hành tinh
16/11/2018
Một nghiên cứu mới đề xuất rằng chúng ta sớm có thể thông báo sự có mặt của mình cho các nền văn minh ngoài địa cầu
Lược sử các phương pháp đo thời gian (Phần 2)
16/11/2018
Thế hệ tiếp theo Nhỏ gọn hơn và ít tốn kém hơn – mặc dù kém chính xác hơn – các phiên bản đồng hồ nguyên tử caesium
Thời gian là gì? (Phần 1)
15/11/2018
Trong phần này chúng ta tìm hiểu thời gian thuộc về cái bản chất (chưa biết) Chúng ta đã thấy những khái niệm cơ bản như
Lược sử các phương pháp đo thời gian (Phần 1)
15/11/2018
Bài của Helen Margollis đăng trên tạp chí Physics World, tháng 11/2018 Vào ngày 1 tháng Mười Một năm 2018, khi bài báo này được
Giải phẫu bóng đèn LED
14/11/2018
Ngay cả bóng đèn phổ biến cũng biểu hiện các bí ẩn khi chúng ta nhìn vào bên trong. Không giống các bóng đèn nóng sáng truyền
Tạm biệt Kepler, thiết bị săn hành tinh thành công nhất
14/11/2018
Bài của Daniel Cossins trên tạp chí New Scientist ngày 10/11/2018 Đã lâu rồi Kepler nhỉ, và cảm ơn vì mọi thế giới ngoại hành
21 bài học cho thế kỉ 21: Việc làm
14/11/2018
VIỆC LÀM Khi bạn trưởng thành, có thể bạn sẽ thất nghiệp Chúng ta chẳng biết thị trường lao động sẽ như thế nào vào

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