Бесплатные калькуляторы

Примеры запросов: процентыипотекаплощадь✓ 8 331 работающий калькулятор

АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА · ОНЛАЙН

Сдвиг спектральной линии в магнитном поле — при конечном времени наблюдения

Калькулятор «Сдвиг спектральной линии в магнитном поле — при конечном времени наблюдения» решает задачу «Линейный эффект Зеемана», рассматривая ситуацию за конечное время измерения. В слабом магнитном поле сдвиг энергии равен ΔE = μБ·B·(gᵤmᵤ − gₗmₗ). Частотное смещение вычисляется через постоянную Планка. Линейное приближение эффекта Зеемана не применимо при сильном перемешивании уровней и в режиме Пашена—Бака.

✓ Бесплатно⌁ С пояснением✦ Без регистрации
⚛
КАЛЬКУЛЯТОР

Введите данные

Значение участвует в расчёте физических характеристик; Линейное приближение эффекта Зеемана не применимо при сильном перемешивании уровней и в режиме Пашена—Бака.
Значение участвует в расчёте физических характеристик; Линейное приближение эффекта Зеемана не применимо при сильном перемешивании уровней и в режиме Пашена—Бака.
Значение участвует в расчёте физических характеристик; Линейное приближение эффекта Зеемана не применимо при сильном перемешивании уровней и в режиме Пашена—Бака.
Значение участвует в расчёте физических характеристик; Линейное приближение эффекта Зеемана не применимо при сильном перемешивании уровней и в режиме Пашена—Бака.
Значение участвует в расчёте физических характеристик; Линейное приближение эффекта Зеемана не применимо при сильном перемешивании уровней и в режиме Пашена—Бака.
Значение участвует в расчёте физических характеристик; Линейное приближение эффекта Зеемана не применимо при сильном перемешивании уровней и в режиме Пашена—Бака.
Значение участвует в расчёте физических характеристик; Линейное приближение эффекта Зеемана не применимо при сильном перемешивании уровней и в режиме Пашена—Бака.
Значение участвует в расчёте физических характеристик; Линейное приближение эффекта Зеемана не применимо при сильном перемешивании уровней и в режиме Пашена—Бака.
Значение участвует в расчёте физических характеристик; Линейное приближение эффекта Зеемана не применимо при сильном перемешивании уровней и в режиме Пашена—Бака.
✓ Исходные значения передаются серверу только для выполнения расчёта. Регистрация не нужна.
ВАШ РЕЗУЛЬТАТ✓ Вычислено

Атомная и ядерная физика — GPT-02-07

Энергия без магнитного поля, эВ1,889615
Зеемановский сдвиг, мкэВ7,090768
Частотный сдвиг, ГГц1,71454
Смещение длины волны, пм-2,462132
Длина волны после сдвига, нм656,13231
Сдвиг в элементах разрешения0,205178
Спектральная линия разрешима по заданному порогу0

«Копировать картинку» помещает изображение результата в буфер обмена без сохранения файла — его можно сразу вставить в мессенджер или документ. Картинка и PDF содержат ссылку на calc-calc.ru.

Модель и её область применимости указаны в описании калькулятора.

Был ли калькулятор полезен?Одно касание — и мы поймём, какие инструменты улучшать.
ПОДРОБНЫЙ РАЗБОР · ФОРМУЛЫ И ПРИМЕРЫ

Физическая модель: Линейный эффект Зеемана — за конечное время измерения

В задаче «Сдвиг спектральной линии в магнитном поле — при конечном времени наблюдения» ключевой результат следует из физических характеристик квантовых уровней, распада либо разности масс, в зависимости от выбранного процесса.

В слабом магнитном поле сдвиг энергии равен ΔE = μБ·B·(gᵤmᵤ − gₗmₗ). Частотное смещение вычисляется через постоянную Планка. Разрешающая способность спектрометра сравнивается со смещением линии, выраженным в пикometрах.

Какие уравнения используются

В слабом магнитном поле сдвиг энергии равен ΔE = μБ·B·(gᵤmᵤ − gₗmₗ). Частотное смещение вычисляется через постоянную Планка. Наблюдаемый сдвиг определяется разностью магнитных энергий двух состояний, а не абсолютной энергией каждого уровня. Для этого варианта: Разрешающая способность спектрометра сравнивается со смещением линии, выраженным в пикometрах.

Именно для задачи «Сдвиг спектральной линии в магнитном поле — при конечном времени наблюдения» параметры собираются как система независимых исходных данных. Исходное состояние определяется всеми введёнными полями, а результат рассчитывается на сервере с проверкой значений. В данном режиме «Фактор Ланде нижнего уровня» в проверочном примере равно 0.9. Факторы Ланде и магнитные квантовые числа нельзя заменять одним коэффициентом без сведений о квантовом состоянии.

В этой конфигурации исследуется за конечное время измерения. При смене поля следует сопоставлять физические величины одной размерности и помнить, что условные модельные системы отличаются от конкретных изотопов. В данном режиме «Магнитное квантовое число верхнего уровня» в проверочном примере равно 1. Различимость расщеплённых линий зависит от величины сдвига и ширины аппаратного либо теплового профиля.

Как задать физические величины

Нужно подготовить следующие значения: Заряд ядра Z; Главное квантовое число верхнего уровня; Главное квантовое число нижнего уровня; Магнитная индукция, Тл; Фактор Ланде верхнего уровня; Фактор Ланде нижнего уровня; Магнитное квантовое число верхнего уровня; Магнитное квантовое число нижнего уровня; Спектральное разрешение прибора, пм. В данном режиме «Магнитное квантовое число нижнего уровня» в проверочном примере равно 1. Факторы Ланде и магнитные квантовые числа нельзя заменять одним коэффициентом без сведений о квантовом состоянии.

Начальные числа частиц и длительности наблюдения относятся к одному образцу. Магнитные, температурные и спектральные показатели должны описывать один и тот же режим измерения за конечное время измерения. В данном режиме «Спектральное разрешение прибора, пм» в проверочном примере равно 12. Различимость расщеплённых линий зависит от величины сдвига и ширины аппаратного либо теплового профиля.

В работе по направлению «Линейный эффект Зеемана» стоит отдельно проверить единицы атомных масс, энергетических переходов и временных постоянных. Разница между эВ, МэВ, нм и секундами существенна. В данном режиме «Заряд ядра Z» в проверочном примере равно 1. Модель линейного Зеемана предполагает, что внешнее поле не перестраивает структуру электронного уровня радикально.

Как понимать результаты

Числовые результаты модели «Линейный эффект Зеемана» взаимосвязаны, поэтому следует анализировать не только один основной показатель, но также сопутствующие характеристики и предельные случаи. В данном режиме «Главное квантовое число верхнего уровня» в проверочном примере равно 3. Различимость расщеплённых линий зависит от величины сдвига и ширины аппаратного либо теплового профиля.

Для режима за конечное время измерения особенно полезно сравнивать два расчёта, в которых изменено только одно вводимое число. Это позволяет отделить влияние конкретной величины от изменений соседних условий. В данном режиме «Главное квантовое число нижнего уровня» в проверочном примере равно 2. Модель линейного Зеемана предполагает, что внешнее поле не перестраивает структуру электронного уровня радикально.

Когда рассчитываются популяции, скорости превращений или детекторный счёт, дробные ожидаемые числа допустимы: они обозначают среднее по ансамблю событий, а не долю отдельного ядра. В данном режиме «Магнитная индукция, Тл» в проверочном примере равно 0.35. Наблюдаемый сдвиг определяется разностью магнитных энергий двух состояний, а не абсолютной энергией каждого уровня.

Ограничения модели и проверка

Линейное приближение эффекта Зеемана не применимо при сильном перемешивании уровней и в режиме Пашена—Бака. В данном режиме «Фактор Ланде верхнего уровня» в проверочном примере равно 1.25. Модель линейного Зеемана предполагает, что внешнее поле не перестраивает структуру электронного уровня радикально.

В реальном эксперименте спектр зависит от дополнительных уширений, аппаратного разрешения и взаимодействий, а ядерные реакции — от доступных каналов и энергетических порогов. В данном режиме «Фактор Ланде нижнего уровня» в проверочном примере равно 0.9. Наблюдаемый сдвиг определяется разностью магнитных энергий двух состояний, а не абсолютной энергией каждого уровня.

Результат калькулятора «Сдвиг спектральной линии в магнитном поле — при конечном времени наблюдения» полезен для предварительной оценки и учебной проверки. Для инженерных решений учитывайте данные конкретного образца, погрешности приборов и допущения физических уравнений. В данном режиме «Магнитное квантовое число верхнего уровня» в проверочном примере равно 1. Факторы Ланде и магнитные квантовые числа нельзя заменять одним коэффициентом без сведений о квантовом состоянии.

Формула расчёта

ОСНОВНАЯ ФОРМУЛА

В слабом магнитном поле сдвиг энергии равен ΔE = μБ·B·(gᵤmᵤ − gₗmₗ). Частотное смещение вычисляется через постоянную Планка.

Проверенные примеры

Пример 1: Начальная конфигурация

Входные параметры: Заряд ядра Z: 1; Главное квантовое число верхнего уровня: 3; Главное квантовое число нижнего уровня: 2; Магнитная индукция, Тл: 0.35; Фактор Ланде верхнего уровня: 1.25; Фактор Ланде нижнего уровня: 0.9; Магнитное квантовое число верхнего уровня: 1; Магнитное квантовое число нижнего уровня: 1; Спектральное разрешение прибора, пм: 12.

Расчёт по описанным физическим соотношениям: Энергия без магнитного поля, эВ = 1.88961481262; Зеемановский сдвиг, мкэВ = 7.09076771235; Частотный сдвиг, ГГц = 1.71454000466; Смещение длины волны, пм = -2.46213237062; Длина волны после сдвига, нм = 656.132309913; Сдвиг в элементах разрешения = 0.205177697552.

Пример 2: Изменение параметра «Заряд ядра Z»

Входные параметры: Заряд ядра Z: 2; Главное квантовое число верхнего уровня: 3; Главное квантовое число нижнего уровня: 2; Магнитная индукция, Тл: 0.35; Фактор Ланде верхнего уровня: 1.25; Фактор Ланде нижнего уровня: 0.9; Магнитное квантовое число верхнего уровня: 1; Магнитное квантовое число нижнего уровня: 1; Спектральное разрешение прибора, пм: 12.

Расчёт по описанным физическим соотношениям: Энергия без магнитного поля, эВ = 7.55845925048; Зеемановский сдвиг, мкэВ = 7.09076771235; Частотный сдвиг, ГГц = 1.71454000466; Смещение длины волны, пм = -0.153883706247; Длина волны после сдвига, нм = 164.033539128; Сдвиг в элементах разрешения = 0.0128236421872.

Пример 3: Изменение параметра «Спектральное разрешение прибора, пм»

Входные параметры: Заряд ядра Z: 1; Главное квантовое число верхнего уровня: 3; Главное квантовое число нижнего уровня: 2; Магнитная индукция, Тл: 0.35; Фактор Ланде верхнего уровня: 1.25; Фактор Ланде нижнего уровня: 0.9; Магнитное квантовое число верхнего уровня: 1; Магнитное квантовое число нижнего уровня: 1; Спектральное разрешение прибора, пм: 13.8.

Расчёт по описанным физическим соотношениям: Энергия без магнитного поля, эВ = 1.88961481262; Зеемановский сдвиг, мкэВ = 7.09076771235; Частотный сдвиг, ГГц = 1.71454000466; Смещение длины волны, пм = -2.46213237062; Длина волны после сдвига, нм = 656.132309913; Сдвиг в элементах разрешения = 0.178415389176.

Как пользоваться онлайн-калькулятором

  1. Введите значения в подписанных физических единицах; не смешивайте параметры разных установок.
  2. Проверьте, что квантовые числа и интервалы времени соответствуют выбранному состоянию.
  3. Сравните вычисленные величины, изменяя один из физических факторов за раз.
ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

Частые вопросы

Можно ли применять значения по умолчанию в лабораторном расчёте?

Это контрольный пример для проверки алгоритма; для экспериментальных данных введите реальные параметры вашего образца и установки.

Почему часть диапазонов запрещена?

Некоторые комбинации нарушают условия применимости, например порядок атомных уровней или ограничения на суммы вероятностей ветвления.

Похожие калькуляторы

⚛АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА

Вероятность перехода при заданной скорости распада — для нескольких энергетических уровней

Вероятность перехода при заданной скорости распада — для нескольких энергетических уровней. Для распада первого порядка N(t) = N₀·exp(−λt), λ = ln2/T½. Для нескольких каналов результаты умножаются на соответствующую вероятность ветвления. Режим: для нескольких уровней или каналов. Для предварительных оценок с контролем допустимых значений и 6 исходными параметрами.

⚛АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА

Вероятность перехода при заданной скорости распада — для цепочки превращений

Вероятность перехода при заданной скорости распада — для цепочки превращений. Для распада первого порядка N(t) = N₀·exp(−λt), λ = ln2/T½. Для нескольких каналов результаты умножаются на соответствующую вероятность ветвления. Режим: при последовательных превращениях. Для предварительных оценок с контролем допустимых значений и 6 исходными параметрами.

ПОДЕЛИТЬСЯ ИНСТРУМЕНТОМ

Встроить на свой сайт

Вставьте этот код в HTML-блок на своём сайте. Посетители смогут пользоваться калькулятором без перехода.

Прямая ссылка: https://calc-calc.ru/embed/calc_820226/

Предварительный просмотр