Die sleutelverskil tussen fyn en hiperfyn struktuur is dat in fyn strukture die lynsplitsing 'n gevolg is van die energieveranderinge wat deur elektronspin-baankoppeling geproduseer word, terwyl in hiperfyn strukture die lynsplitsing 'n gevolg is van die interaksie tussen die magnetiese veld en kernspin.
Gewoonlik beskryf 'n fyn struktuur die lynverdeling van spektrale lyne van atome wat plaasvind as gevolg van elektronspin en relativistiese regstellings van die nie-relativistiese Schrodinger-vergelyking. Aan die ander kant is 'n hiperfyn struktuur 'n resultaat van die interaksie tussen 'n intern gegenereerde elektriese en magnetiese veld en die kern van atome of kerne in molekules.
Wat is fyn struktuur?
Die fyn struktuur is die splitsing van die spektrale lyne van atome as gevolg van elektronspin en relativistiese regstellings na die nie-relativistiese Schrodinger-vergelyking. Hierdie verskynsel is die eerste keer in 1887 deur Albert A. Michelson en Edward W. Morley vir die waterstofatoom gemeet. Die basis vir hul meting was die teorieë wat deur Arnold Sommerfeld bekendgestel is. Hierdie metings het gelei tot die bekendstelling van die fynstruktuurkonstante. Die fyn struktuurkonstante is 'n dimensielose getal wat ongeveer gelyk is aan 1/137.
Figuur 01: Fynstruktuurverdelingspatroon vir Deuterium (afgekoel)
Ons kan die bruto struktuur van die lynspektra gee deur gebruik te maak van die voorspellings van die kwantummeganika van nie-relativistiese elektrone wat geen spin het nie. Byvoorbeeld, in 'n waterstofatoom hang die bruto struktuur hoofsaaklik af van die hoofkwantumgetal, n. 'n Meer akkurate model sal ook relativistiese en spin-effekte van die atoom gebruik, wat die degenerasie van die energievlakke van die waterstofatoom kan breek en lei om die spektrale lyne te verdeel. Ons kan die skaal van die fynstruktuurverdeling in verhouding tot die brutostruktuurenergie gee as (Za)2, waar Z die atoomgetal is, en a die vinstruktuurkonstante is.
Wat is hiperfyn struktuur?
Die hiperfyn struktuur is die verdeling van energievlakke in atome, molekules en ione as gevolg van die interaksie tussen elektronwolke en die kern. Tipies ontstaan 'n hiperfyn struktuur in atome as gevolg van die energie van die kernmagnetiese dipoolmoment, wat in wisselwerking tree met die magnetiese veld wat gegenereer word deur die elektrone en energie van die kern elektriese kwadrupoolmoment in die elektriese veldgradiënt. Dit gebeur as gevolg van die verspreiding van lading binne die atoom.
Figuur 02: Fyn en hiperfyn struktuurpatrone vir 'n neutrale waterstofatoom
Net so ontstaan 'n hiperfyn struktuur in 'n molekule as gevolg van die effekte van die energie van die kernmagnetiese dipoolmoment en magnetiese veld, maar bykomend sluit dit ook die energie in wat met verskillende magnetiese kerne in molekules geassosieer word. Dit sluit ook die interaksie tussen die kernmagnetiese momente en die magnetiese veld in wat deur die rotasie van die molekule gegenereer word.
Wat is die verskil tussen fyn en hiperfyn struktuur?
Oor die algemeen beskryf 'n fyn struktuur die lynverdeling van spektrale lyne van atome as gevolg van elektronspin en relativistiese regstellings aan die nie-relativistiese Schrodinger-vergelyking. Die sleutelverskil tussen fyn en hiperfyn struktuur is dat in fyn strukture die lynverdeling 'n gevolg is van die energieveranderinge wat deur elektronspin-baankoppeling geproduseer word, terwyl in hiperfyn strukture die lynsplitsing 'n gevolg is van die interaksie tussen die magnetiese veld en kernspin.
Die onderstaande tabel som die verskil tussen fyn en hiperfyn strukture op.
Opsomming – Fyn vs Hiperfyn Struktuur
Die fyn struktuur is die splitsing van die spektrale lyne van atome wat plaasvind as gevolg van elektronspin en relativistiese regstellings na die nie-relativistiese Schrodinger-vergelyking. Intussen is die hiperfyn struktuur die verdeling van energievlakke in atome, molekules en ione as gevolg van die interaksie tussen elektronwolke en die kern. Die sleutelverskil tussen fyn en hiperfyn struktuur is dat in fyn strukture die lynverdeling 'n gevolg is van die energieveranderinge wat deur elektronspin-baankoppeling geproduseer word, terwyl in hiperfyn strukture die lynsplitsing 'n gevolg is van die interaksie tussen die magnetiese veld en kernspin.
