Magnetni kvantni broj
Magnetni kvantni broj. Kada je razrijeđeni gas u gasnoj cijevi pod naponom on zrači linijski spektar. Ako se gasna cijev stavi u magnetno polje onda dolazi do cijepanja spektralnih linija tako da se na mjestu jedne linije nalaze dvije ili više užih linija, ali bliskih frekvencija.
Pojava cijepanja spektralnih linija u magnetnom polju naziva se Zeeman-ov efekat, prema holandskom fizičaru Pieteru Zeemanu (1865 – 1943). Cijepanje spektralnih linija je posljedica cijepanja pojedinih energijskih nivoa elektrona u više energijskih podnivoa.
Magnetni kvantni broj m određuje
broj mogućih energijskih podnivoa u
jednom energijskom nivou. Eksperimentima su ukazali na činjenicu da je
projekcija momenta impulsa
, kao vektora,
kvantovana veličina. Ako se Z-osa postavi u pravcu indukcije
magnetnog polja onda su za energijske podnivoe bitne samo projekcije na
pravcu Z-ose. Intenzitet projekcije za Z-osu dat je
formulom
Lz = mћ, gdje je m = -l, -l + 1, ..., 0, 1, 2, ..., l - 1, l.
Energisji nivo određen kvantnim brojevima n = 2 i l = 1 cijepa se u tri podnivoa, a energijski nivo određen sa n = 3 i l = 2 cijepa se u pet podnivoa. Dakle, elektron ima više mogućih prelaza kada je u magnetnom polju. Zbog toga što su energijski podnivoi bliski sa energijama elektrona koji prelaze sa višeg podnivoa na niži emituju fotone. Posljedica toga je da se spektralne linije cijepaju u linije bliskih frekvencija.
