Perbedaan utama antara struktur halus dan hyperfine adalah bahwa dalam struktur halus, pemisahan garis adalah hasil dari perubahan energi yang dihasilkan oleh kopling spin-orbit elektron, sedangkan pada struktur hyperfine, pemisahan garis adalah hasil interaksi antara medan magnet dan putaran nuklir.
Biasanya, struktur halus menggambarkan pemisahan garis garis spektrum atom yang terjadi sebagai akibat dari spin elektron dan koreksi relativistik terhadap persamaan Schrodinger non-relativistik. Di sisi lain, struktur hyperfine adalah hasil interaksi antara medan listrik dan magnet yang dihasilkan secara internal dan inti atom atau inti dalam molekul.
Apa itu Struktur Halus?
Struktur halus adalah pemisahan garis spektral atom sebagai akibat dari putaran elektron dan koreksi relativistik terhadap persamaan Schrodinger non-relativistik. Fenomena ini pertama kali diukur oleh Albert A. Michelson dan Edward W. Morley pada tahun 1887 untuk atom hidrogen. Dasar pengukurannya adalah teori yang diperkenalkan oleh Arnold Sommerfeld. Pengukuran ini mengarah pada pengenalan konstanta struktur halus. Konstanta struktur halus adalah bilangan tak berdimensi yang kira-kira sama dengan 1/37.
Gambar 01: Pola Pemisahan Struktur Halus untuk Deuterium (didinginkan)
Kita dapat memberikan struktur kasar dari spektrum garis menggunakan prediksi mekanika kuantum elektron non-relativistik yang tidak memiliki putaran. Misalnya, dalam atom hidrogen, struktur kasarnya terutama bergantung pada bilangan kuantum utama, n. Model yang lebih akurat juga akan menggunakan efek relativistik dan spin atom, yang dapat mematahkan degenerasi tingkat energi atom hidrogen dan menyebabkan terbelahnya garis spektral. Kita dapat memberikan skala pemisahan struktur halus dalam kaitannya dengan energi struktur kasar sebagai (Za)2, di mana Z adalah nomor atom, dan a adalah konstanta struktur sirip.
Apa itu Struktur Hyperfine?
Struktur hyperfine adalah pemisahan tingkat energi dalam atom, molekul, dan ion karena interaksi antara awan elektron dan nukleus. Biasanya, struktur hyperfine muncul dalam atom karena energi momen dipol magnetik nuklir, yang berinteraksi dengan medan magnet yang dihasilkan oleh elektron dan energi momen quadrupole listrik nuklir dalam gradien medan listrik. Ini terjadi karena distribusi muatan di dalam atom.
Gambar 02: Pola Struktur Halus dan Hyperfine untuk Atom Hidrogen Netral
Demikian pula, struktur hyperfine dalam sebuah molekul muncul karena efek energi momen dipol magnet inti dan medan magnet, tetapi selain itu, juga mencakup energi yang terkait dengan inti magnet yang berbeda dalam molekul. Ini juga mencakup interaksi antara momen magnet inti dan medan magnet yang dihasilkan oleh rotasi molekul.
Apa Perbedaan Antara Struktur Halus dan Hyperfine?
Umumnya, struktur halus menggambarkan pemisahan garis garis spektrum atom sebagai akibat dari spin elektron dan koreksi relativistik terhadap persamaan Schrodinger non-relativistik. Perbedaan utama antara struktur halus dan hyperfine adalah bahwa dalam struktur halus, pemisahan garis adalah hasil dari perubahan energi yang dihasilkan oleh kopling spin-orbit elektron, sedangkan pada struktur hyperfine, pemisahan garis adalah hasil interaksi antara medan magnet dan putaran nuklir.
Tabel di bawah ini merangkum perbedaan antara struktur fine dan hyperfine.
Ringkasan – Struktur Fine vs Hyperfine
Struktur halus adalah pemisahan garis spektrum atom yang terjadi sebagai akibat dari spin elektron dan koreksi relativistik terhadap persamaan Schrodinger non-relativistik. Sementara itu, struktur hyperfine adalah pemecahan tingkat energi dalam atom, molekul, dan ion akibat interaksi antara awan elektron dan nukleus. Perbedaan utama antara struktur halus dan hyperfine adalah bahwa dalam struktur halus, pemisahan garis adalah hasil dari perubahan energi yang dihasilkan oleh kopling spin-orbit elektron, sedangkan pada struktur hyperfine, pemisahan garis adalah hasil interaksi antara medan magnet dan putaran nuklir.
