ある原子や結晶が分子中にあると、その注目する原子に属する電子は周囲のイオンの電荷からクーロン相互作用を受ける。このような周りの電荷によるクーロンポテンシャルを結晶場ポテンシャルと呼んでいる。

この結晶場ポテンシャルにより、自由原子の状態では縮退していた原子のエネルギー準位が図1で示すように分裂する。これをシュタルク分裂やシュタルク効果、または結晶場の効果といい、これを定量的に取り扱うのが結晶場理論である。シュタルク分裂によって縮重が解けた準位をシュタルク準位と呼ぶ。

図1: Sm3+のエネルギー準位の分裂

引用

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