Techniklexikon

Richtungsentartung

Atom- und Molekülphysik, die (2j + 1)-fache Entartung der magnetischen Unterzustände eines Atoms mit der Gesamtdrehimpulsquantenzahl j (Atomspektrum) in Abwesenheit eines magnetischen Feldes. Ist die magnetische Induktion B am Ort des Atoms von null verschieden, so wird die Entartung der magnetischen Unterzustände aufgehoben, d.h. die Energie der Zustände ist verschieden (Zeeman-Effekt). Im Vektormodell des Atoms präzedieren die magnetischen Momente um die Richtung des Magnetfeldes. Die unterschiedlichen Magnetquantenzahlen m_j der Unterzustände bezeichnen dann verschiedene Einstellungen des magnetischen Moments des Atoms im Magnetfeld, was die Bezeichnung Richtungsentartung erklärt. Die Zusatzenergie des magnetischen Moments durch die Wechselwirkung mit dem Feld beträgt bei angelegtem Feld der Induktion B , , wobei g_j der Landésche g-Faktor und m_B das Bohrsche Magneton ist. Die Entdeckung der Aufhebung der Richtungsentartung spielte eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung der quantenmechanischen Beschreibung des Atoms.