Эффект Зеемана

Через пять лет после этого доклада, в 1896 г. голландский физик Питер Зееман открыл явление, названное его именем и которое Г. А. Лоренц истолковал с точки зрения электронной теории, предполагая существование электронов, колеблющихся в атомах, движение которых возмущается приложенным магнитным полем, что и приводит к расщеплению спектральных линий.

В том же, 1897 г., в котором Лоренц истолковал этот так называемый "нормальный эффект Зеемана", Д. Лармор предложил другую интерпретацию влияния магнитного поля на орбитальное движение электронов, получившую в физике название "прецессии Лармора". Как мы видели во второй главе, Лармор принял идею электронов, вращающихся в атоме, разделяя в этом отношении взгляды Стонея. Из этой концепции, естественно, вытекает его теория эффекта Зеемана, которую мы передадим словами автора:

"Если мы будем рассматривать молекулы как системы ионов различных эффективных масс, обозначаемых через m₀, и электрических зарядов, обозначаемых через e, и вращающихся под действием их взаимных электрических и других сил друг около друга, то при наличии постоянного магнитного поля Н, действующего в направлении (l, m, n), их уравнения движения видоизменяются в уравнения типа

где если е выражено в электромагнитных единицах, (X, Y, Z) будет сила, действующая на ион, обусловленная конфигурацией молекул или другими причинами.

Если систему ионов, свободную от внешней магнитной силы, отнести к осям, вращающимся равномерно вокруг направления (l, m, n) с угловой скоростью со, то формула для компонент ускорения изменяется из в

Если взять ω равным ¹/₂ א и, следовательно, ω² будет пренебрежимо мало, то результирующие уравнения, отнесенные к движущимся осям, становятся тождественными по форме с уравнениями в магнитном поле. Следовательно, если א одинаково для всех ионов, то эти два состояния движения идентичны; другими словами, если ^e/_m0 одинаково для всех ионов, действие приложенного магнитного поля будет просто наложением вращения вокруг его направления с угловой скоростью на невозмущенное движение системы".

Наконец, в том же, 1897 г. Лармор показал, что ускоренно движущийся заряд можно рассматривать как герцевский вибратор, излучающий ежесекундно энергию

где заряд e выражен в электростатических единицах. Тем самым были заложены основы для построения классической теории излучения и рассеяния света.