logo

logo

logo

logo

logo

زيمان (بييتر لورنتز-)

زيمان (بييتر لورنتز)

Zeeman (Pieter Lorentz-) - Zeeman (Pieter Lorentz-)

زيمان (بييتر لورنتز ـ)

(1865 ـ 1943)

 

بييتر لورنتز زيمان Pieter Lorentz Zeeman فيزيائي هولندي، ولد في مدينة زونيمير بمقاطعة زيلاند، وتوفي في أمستردام. درَس الرياضيات والفيزياء في جامعة لايدن Leiden وحاز منها شهادة الدكتوراه. درَّس الفيزياء بدءاً من عام 1890، وعين عام 1900 أستاذاً للفيزياء بجامعة أمستردام، وعُهِد إليه عام 1908 بإدارة معهد الفيزياء هناك.

اهتم زيمان بادئ الأمر بدراسة أطياف المنابع الضوئية الموضوعة في حقل مغنطيسي يولده مغنطيس كهربائي. وقادته دراسته إلى اكتشاف الأثر الذي صار يُعرف فيما بعد بأثر زيمان Zeeman effect عام 1896. وفيه ينشطر كل خط طيفي صادر عن المنبع الضوئي، الموضوع في حقل مغنطيسي ذي شدة كافية إلى خطين (أو أكثر)، وذلك عند النظر إلى الضوء الصادر عن المنبع من اتجاه عمودي على اتجاه الحقل. وتتوزع الخطوط الطيفية بوجود الحقل إلى جانبي تَوضُّعها قبل تطبيقه، وتكون شداتها أضعف. وتشير القياسات إلى أنه إذا رمزنا بـ ν0 إلى تواتر الخط الطيفي قبل تطبيق الحقل فإن تواتري الخطين الجديدين الصادرين عن الذرة المثارة بعد تطبيق الحقل هما:

   

حيث ترمز e إلى شحنة الإلكترون، و m إلى كتلته، و c إلى سرعة الضوء في الخلاء وH إلى شدة الحقل المغنطيسي.

الشكل (1)إن تواتر الضوء الصادر عن الذرة قبل تطبيق الحقل المغنطيسي هو v0  

تصدر الذرة المثارة بوجود الحقل المغنطيسي تواترين  v1 و v2  (غضافة إلى 5%) الفرق بينهما هو

 

وقد تطلب تفسير ما يحدث إدخال تعديل على النموذج التقليدي للذرة يتم بموجبه إدخال عدد كوانتي مغنطيسي، لا يمكنه أن يأخذ إلا قيماً محددة يفترضها التكميم الفضائي للعزم المغنطيسي للإلكترون؛ الأمر الذي يولد سويات طاقة فرعية للذرة E´1 وE´2 موزعة حول سويات الطاقة الأصلية E التي كانت قبل تطبيق الحقل المغنطيسي (الشكل ـ1). وتقديراً لجهود زيمان ولورنتز اللذين أسهما في إلقاء الضوء على هذا الأثر وتقديم تفسير مقبول له، منح العالمان مناصفة جائزة نوبل في الفيزياء عام 1902.

وفي الفترة بين عامي 1915 و1918 درس زيمان انتشار الضوء في الأوساط المتحركة للتحقق من ظاهرة دوبلر ـ فيزو Doppler-Fizeau، وكان أن وجد انسجام نتائجه التجريبية مع تنبؤات النظرية النسبية[ر]، من حيث استقلال سرعة الضوء[ر] عن حركة الوسط الذي ينتشر فيه.

سمح اكتشاف أثر زيمان بإجراء قياس مستقل للشحنة النوعية للإلكترون أي للنسبة e/m عن طريق قياس الفرق بين طولي الموجة الملاحظين الذي يعتمد على شدة الحقل المغنطيسي كما ذُكر أعلاه.

يستخدم أثر زيمان لتحليل الأطياف المعقدة، ومن ثم لتحديد الأعداد الكوانتية العائدة لكل خط طيفي، إضافة إلى قياس شدة الحقول المغنطيسية حيث لا تفلح الوسائل التقليدية في ذلك، كما هي الحال في البلازما الحارة، وفي دراسة الحقول المغنطيسية في النجوم وفي البقع الشمسية. ولذا يعد أثر زيمان أداة لا غنى عنها في الفيزياء الفلكية astrophysics.

يشار أخيراً إلى أن ثمة أثراً آخر شاذاً anamolous يُنسب اكتشافه إلى زيمان تطلَّب تفسيره إدخال مفهوم السبين[ر] للإلكترون، وذلك في عشرينيات القرن الماضي.

أحمد محمود حصري

الموضوعات ذات الصلة:

 

السبين ـ سرعة الضوء ـ النظرية النسبية.

 




التصنيف : الكيمياء و الفيزياء
النوع : أعلام ومشاهير
المجلد: المجلد العاشر
رقم الصفحة ضمن المجلد : 513
مستقل

آخر أخبار الهيئة :

البحوث الأكثر قراءة

هل تعلم ؟؟

للحصول على اخبار الموسوعة

عدد الزوار حاليا : 18
الكل : 3712681
اليوم : 623

الموطن

الموطن   يعد الموطن Le domicile من أهم عناصر الشخصية القانونية، وذلك لأنه يمكِّن من تحديدها، والعثور على مقر الشخص ومكانه، وهو يقسم إلى: موطن عام وموطن خاص.

المزيد »