Dédoublement Stark–Zeeman
Explorer les déplacements n=2 de l’hydrogène au premier ordre, les règles dipolaires et les densités calculées en champs colinéaires.
À propos de cet outil
Choisir Stark, Zeeman orbital ou les champs colinéaires E et B. Les champs valides actualisent immédiatement les quatre niveaux n=2. Départ et arrivée se choisissent dans la barre ; cliquer le diagramme choisit l’arrivée, Maj-clic le départ, Entrée/Espace fonctionnent aussi. La flèche compare les énergies ; les pointillés indiquent l’absence de couplage E1. Ni flèche ni λ équivalent ne prouvent l’émission d’un photon. Densités ouvre une vue calculée explicitement. Les deux coupes partagent une échelle logarithmique, les coordonnées −12…12 a₀ et une barre de 5 a₀. Le raster est limité à 640 pixels par côté ; les paires de coefficients et tailles inchangées réutilisent l’image. Les changements conservent une vue de densité ouverte. Options contient les décalages exacts et le visualiseur 3D séparé. Réinitialiser rétablit champs, modèle et états par défaut et revient aux niveaux. Seuls les textes E/B, le modèle et les identifiants choisis sont conservés, y compris les brouillons vides, invalides, avec virgule ou inactifs. Les anciennes valeurs numériques sont reprises. Graphiques, images et vue de densité ouverte ne sont jamais restaurés ; recharger affiche les niveaux directs.
Hydrogène coulombien idéal, noyau infiniment lourd, sans spin, premier ordre dans n=2. Base (2s,2p₀,2p₊,2p₋) : eEz couple seulement s et p₀ avec −3ea₀E ; Zeeman orbital donne (0,0,+μBB,−μBB). Conversion kV/cm vers V/m par10⁵. Les déplacements combinés sont ±3a₀E et ±μBB, pas des sommes arbitraires. S±=(2s∓2p₀)/√2. À E=0 on choisit s/p₀ ; une base dégénérée n’est pas unique.
Champs signés selon le même axe z ; pas de champs non parallèles. Sans structure fine/hyperfine, déplacement de Lamb, spin, termes Stark quadratique/diamagnétique, mélange d’autres n ou ionisation. Modèle idéal, pas une prédiction de précision pour tout champ réel, notamment près de zéro.
δE est relatif au niveau non perturbé. |ΔE| et λ=hc/|ΔE| ne prouvent pas une raie observable. Couplage E1 calculé dans la base, normalisé à9a₀² :1 pour s–p,1/2 pour mélange Stark–p± ; S+↔S− et p+↔p− n’ont pas de couplage E1. π axial, σ transversal. Ni taux d’émission ni populations/préfacteurs de fréquence. Écart nul : aucun photon de fréquence finie.
ψ=exp(−r/2)[cₛ(2−r)+c₀z+(−c₊+c₋)x/√2−i(c₊+c₋)y/√2]/√(32π), coordonnées en a₀. Les coupes y=0 montrent |ψ|² en a₀⁻³ avec échelle logarithmique commune ; ce n’est pas une probabilité intégrée ni une orbitale exacte déformée par les champs.
Richard Fitzpatrick: Linear Stark Effect · MIT: Hydrogen Fine Structure