- Paschen-Back-Effekt
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Der Paschen-Back-Effekt beschreibt die Entkopplung von Spin- und Bahndrehimpulsen beim Anlegen eines starken magnetischen Feldes. Ein Spektrum mit anomalem Zeeman-Effekt (für Atome, die einen Gesamtspin S aufweisen) geht somit in die Form eines Spektrums mit normalem Zeeman-Effekt über.
In schwachen magnetischen Feldern werden aufgrund der Spin-Bahn-Kopplung zunächst die Spindrehimpulse zu einem Gesamtspin addiert und die Bahndrehimpulse zu einem Gesamtbahndrehimpuls . Der Gesamtspin und der Gesamtbahndrehimpuls koppeln dann zu einem Gesamtdrehimpuls mit = + . Dieser Gesamtdrehimpuls präzediert um die Achse des angelegten Feldes. Die Auswahlregel bestimmt dann die Form des Spektrums des anomalen Zeeman-Effekts.
Bei starken Magnetfeldern (B > 1 T) ist die Kopplung der magnetischen Momente an das angelegte Feld stärker als die Spin-Bahn-Kopplung, so dass der Gesamtspin und der Gesamtbahndrehimpuls nicht mehr zu koppeln, sondern unabhängig voneinander um die Achse des angelegten Magnetfeldes präzedieren.
1921 beobachteten Friedrich Paschen (1865–1947) und Ernst Back (1881–1959), dass der anomale Zeeman-Effekt (für Systeme mit einem Gesamtspin S > 0) in den normalen Zeeman-Effekt (für Atome mit Gesamtspin S = 0) übergeht. Dies kann als Entkopplung von und verstanden werden, da der Einfluss des Gesamtspins bei fehlender Spin-Bahn-Kopplung verschwindet.
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