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文檔簡介

1、 中山大學物理學院、東校區(qū)實驗中心編制 實驗 塞曼效應實驗預習 操作記錄實驗報告 總評成績大學物理實驗課程實驗報告學院： 專業(yè)： 年級： 實驗人姓名(學號)： 參加人姓名：日期： 年 月 日室溫：相對濕度：實驗名稱：塞曼效應實驗一、 實驗裝置聚焦透鏡：對汞燈所發(fā)出的光線起到一定的會聚作用偏振片：通過旋轉偏振片的角度選擇 或者 線偏振光Fabry-Perot 標準具：使入射的光線干涉USB相機和鏡頭：將干涉圓環(huán)成像塞曼效應實驗裝置特征：通用化的部件方便安裝和更換。使用USB進行數(shù)據(jù)通訊。分別將濾光片和Fabry-Perot 標準具，聚光透鏡和偏振片集成，方便光路調節(jié)。采用高分辨率的USB相機和F

2、abry-Perot 標準具確保獲取清晰的圖像。 采用智能分析軟件。二、 實驗原理1896年，塞曼發(fā)現(xiàn)，當光源放在足夠強的磁場中，所發(fā)出的譜線會產(chǎn)生分裂，分裂的譜線數(shù)量與原子能級有關，并且所發(fā)出的譜線都是偏振的。在垂直于磁場方向觀察是線偏振的，在平行于磁場方向觀察是圓偏振的，這種現(xiàn)象叫做塞曼效應。它揭示了原子內部運動的量子效應，到目前為止，塞曼效應仍然是研究原子內部結構的一種重要方法。三、 實驗內容與步驟1、 實驗內容（1）垂直于磁場方向觀測塞曼效應 （2）計算 e/m（3）平行于磁場方向觀測塞曼效應2、實驗步驟（1）安裝（2）光路調整（3）計算e/m（4）平行于磁場方向觀察塞曼效應四、 實驗

3、預習思考1、 常見的問題（1） 不能清楚地分辨分裂圓環(huán)可能的原因及解決方法： 電流太小，不能產(chǎn)生足夠的磁場使圓環(huán)分裂，推薦電流為5A； 調節(jié)鏡頭的后焦和光闌； F-P標準具兩面鏡子沒有平行，重新調節(jié)。（2） 相對誤差較大可能的原因及解決方法：畫圓不夠仔細，重新畫圓磁感應強度測量誤差大，采用多次測量取平均值的方法2、為什么不使用常見的光譜儀去觀測塞曼效應，比如光纖光譜儀？答：因為塞曼效應分裂的譜線的間隔非常小，常見的光譜儀的分辨率不足以分辨他們。3、Fabry-Perot標準具采用什么原理可以進行觀測？答：Fabry-Perot 標準具采用干涉原理，因而具有較高的分辨率，可以被用以觀測塞曼效應。4、為什么圓環(huán)分裂后，每個圓環(huán)變暗了？答：隨著電流的增加，干涉圓環(huán)開始分裂。通常，當電流達到5A，分裂的圓環(huán)清晰可見。在分裂前，能量都集中在546.1nm一條譜線上，當磁場足夠強，一條譜

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