effetto Stark dinamico
effetto Stark dinamico
Spostamento dei livelli energetici di un atomo o di una molecola indotto dalla presenza di un campo elettrico oscillante. Nell’effetto Stark statico i livelli vengono spostati a causa dell’interazione tra il dipolo elettrico permanente della molecola e un campo elettrico statico. Anche in assenza di effetto Stark statico il campo elettrico oscillante di un’onda elettromagnetica può indurre un dipolo elettrico e l’interazione di questo dipolo indotto con il campo oscillante produce uno spostamento dei livelli, che è tanto più forte quanto maggiore è l’intensità della radiazione. Si considerino a titolo di esempio due livelli atomici a e b in presenza di un campo elettrico oscillante con frequenza ω e ampiezza E0. L’effetto del campo è quello di produrre uno spostamento dei livelli atomici. Quando la radiazione è non risonante rispetto alla frequenza di transizione atomica ω0 i livelli a e b subiscono spostamenti di energia +ΔE e −ΔE di segno diverso, ma uguali in modulo e proporzionali a E2/δ, dove δ=ω−ω0 è la differenza fra la frequenza della radiazione e la frequenza di risonanza. L’effetto Stark dinamico ha conseguenze importanti in spettroscopia di precisione, dove si è interessati a misurare differenze di energia fra stati atomici non perturbati, cioè in assenza di campi magnetici o elettrici esterni che possono portare a uno spostamento dei livelli. La conoscenza dello spostamento dei livelli per effetto Stark dinamico diviene allora fondamentale per risalire alla frequenza imperturbata della transizione. L’effetto Stark dinamico trova anche applicazione nel campo dell’intrappolamento e del raffreddamento laser, per la creazione di trappole ottiche e nella spiegazione di alcune tecniche di raffreddamento sub-Doppler, come per esempio nell’effetto Sisifo.