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


Khi dòng điện tác dụng lên nam châm
08/06/2022
Khả năng khai thác lượng điện năng có vẻ vô tận là một trong những nền tảng của thế giới hiện đại. Công nghệ ấy
Nhận thức lịch sử về nam châm
28/05/2022
Vào năm 1600, một bác sĩ người Anh cho biết ngoài trọng lực, Trái Đất còn tác dụng những lực khác khi ông chỉ ra rằng hành
Photon là gì?
25/07/2021
Là hạt sơ cấp của ánh sáng, photon vừa bình dị vừa mang đầy những bất ngờ. Cái các nhà vật lí gọi là photon, thì những
Lược sử âm thanh
28/02/2021
Sóng âm: 13,7 tỉ năm trước Âm thanh có nguồn gốc từ rất xa xưa, chẳng bao lâu sau Vụ Nổ Lớn tĩnh lặng đến chán ngắt.
Đồng hồ nước Ktesibios
03/01/2021
Khoảng năm 250 tCN. “Đồng hồ nước Ktesibios quan trọng vì nó đã làm thay đổi mãi mãi sự hiểu biết của chúng ta về một
Tic-tac-toe
05/12/2020
Khoảng 1300 tCN   Các nhà khảo cổ có thể truy nguyên nguồn gốc của “trò chơi ba điểm một hàng” đến khoảng năm 1300
Sao neutron to bao nhiêu?
18/09/2020
Các nhà thiên văn vật lí đang kết hợp nhiều phương pháp để làm hé lộ các bí mật của một số vật thể lạ lùng nhất
Giải chi tiết mã đề 219 môn Vật Lý đề thi TN THPT 2020 (đợt 2)
04/09/2020

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

Đọc nhiều trong tháng



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