સ્ટાર્ક-અસર : વર્ણપટીય રેખાઓ (spectral lines) ઉપર વિદ્યુત-ક્ષેત્રની અસર. ઉદ્ગમમાંથી નીકળતા પ્રકાશને લંબ રૂપે પ્રબળ વિદ્યુતક્ષેત્ર લાગુ પાડતાં પરમાણુઓ વડે ઉત્સર્જિત પ્રકાશની તરંગલંબાઈમાં ફેરફાર થાય છે. અહીં વર્ણપટીય રેખાઓ તીક્ષ્ણ અને સૂક્ષ્મ ઘટકોમાં વિભાજિત થાય છે. મુખ્ય રેખા અવિસ્થાપિત રહે છે. વિભાજિત રેખાઓ તેની આસપાસ સમમિતીય (symmetrically) રીતે ગોઠવાયેલ હોય છે. રેખાઓનું સ્થાનાંતર વિદ્યુતક્ષેત્રની તીવ્રતા(પ્રબળતા)ને પ્રમાણસર હોય છે. 103થી 106 વોલ્ટ/સેમી. જેટલા પ્રબળ વિદ્યુતક્ષેત્રમાં પણ રેખાઓનું વિપાટન (splitting) ઘણું ઓછું હોય છે.

હાઇડ્રોજન પરમાણુમાં સુરેખ સ્ટાર્ક-અસર

વિદ્યુતક્ષેત્ર બહારથી પ્રયોજી શકાય છે પણ ઘણી વખત વાયુ, પ્રવાહી અને ઘન પદાર્થમાં આયનો કે પરમાણુઓની ઉપસ્થિતિને લીધે પેદા થતાં આંતરિક વિદ્યુતબળથી આ અસર પેદા થાય છે.

આ અસર જે. સ્ટાર્કે 1913માં શોધી હતી. હાઇડ્રોજન અને હિલિયમના વર્ણપટને આધારે આ અસરનો સરળતાથી અભ્યાસ કરી શકાય છે. તેના અભ્યાસ માટે ઉચ્ચ-વિભેદન (high resolution) શક્તિવાળા સ્પેક્ટ્રોમિટરની જરૂર પડે છે.

રેખીય સ્ટાર્કઅસર : આ અસર હાઇડ્રોજન અને હાઇડ્રોજન જેવા (hydrogen-like) પરમાણુઓમાં ઉદભવે છે. તેમાં કક્ષીય કોણીય વેગમાન(orbital angular momentum)ની સાપેક્ષે સમાન મુખ્ય આંક (principal number) n-વાળી અવસ્થાઓ અપભ્રષ્ટ (degenerate) થાય છે. આથી જુદી જુદી સમાનતા(parity)વાળી એટલે કે = 0 અને  = 1 અવસ્થાઓ ભળી જાય છે.

ધરાવસ્થા(ground state)માં હાઇડ્રોજન (n = 1,  = 0) રેખીય સ્ટાર્ક-અસર પેદા કરતો નથી.

દ્વિઘાતાત્મક (વર્ગાત્મક) (quadratic) સ્ટાર્ક ઘટના : અહીં વિપાટન, વિદ્યુતક્ષેત્રની તીવ્રતાના વર્ગના પ્રમાણસર હોય છે. જે પરમાણુઓ ધરાવસ્થામાં કાયમી વિદ્યુત દ્વિધ્રુવી ચાકમાત્રા (dipole moment) ધરાવતા હોય તેમાં સ્ટાર્ક-અસર જોવા મળે છે. બાહ્ય વિદ્યુતક્ષેત્ર માં પરમાણુઓ ધ્રુવીભૂત થાય છે. પ્રેરિત વિદ્યુત દ્વિધ્રુવ ચાકમાત્રા વિદ્યુતક્ષેત્ર ને પ્રમાણસર હોય છે. વિદ્યુતક્ષેત્ર માં તેની સ્થિતિજ ઊર્જા જેટલી થાય છે. આ રીતે, વર્ગાત્મક સ્ટાર્ક-અસર પરમાણુઓની વિદ્યુત-ધ્રુવણતા (polarisability) સાથે સંકળાયેલ છે.

આંતર આણ્વિક સ્ટાર્કઅસર : ઉત્સર્જન કરતા પરમાણુ ઉપર આજુબાજુના પરમાણુ અથવા આયનોના વિદ્યુતક્ષેત્રથી આ અસર પેદા થાય છે. આંતર આણ્વિક અસરથી વર્ણપટીય રેખાઓનું વિસ્થાપન તથા વિસ્તૃતીકરણ થાય છે. અણુઓ ગતિશીલ હોઈ ક્ષેત્ર, અવકાશ અને સમય સાથે અસમાન (inhomogeneous) હોય છે. આથી રેખાઓનું વિભાજન થતું નથી, પણ વિસ્તૃતીકરણ થાય છે.

વ્યસ્ત સ્ટાર્કઅસર : આ ઘટના શોષણરેખાઓની બાબતે જોવા મળે છે. પોટૅશિયમ બાષ્પ ઉપર વિદ્યુતક્ષેત્ર પ્રયોજતાં આવી ઘટના બને છે. શોષિત રેખાઓનું વિસ્થાપન લાલ તરફ થાય છે. વિસ્થાપન, ક્ષેત્રની તીવ્રતાને વર્ગને પ્રમાણસર હોય છે. ઉપરાંત વધુ મૂલ્યવાળા nની કેટલીક રેખાઓ, જે સામાન્ય રીતે પસંદગીના નિયમ (selection rule) મુજબ પ્રતિબંધિત (forbidden) છે તે ક્ષેત્રની હાજરીમાં દેખાય છે. આ પ્રકારની સંક્રાંતિ ‘પ્રણોદિત દ્વિધ્રુવ વિકિરણ(forced dipole radiation)’થી પેદા થાય છે તેવું મનાય છે.

શીતલ આનંદ પટેલ