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塞曼效应实验_779504329重点讲义
塞曼效应实验;实验背景; ;实验原理;实验原理;①当ΔM=0时，产生π线，只能沿垂直于磁场的方向观察到，是光振动方向平行于磁场的线偏振光。
②当ΔM=±1时，产生σ线。
沿垂直于磁场的方向观察，是光振动方向垂直于磁场的线偏振光。
逆磁感应强度方向观察，ΔM=－1的 σ线为一右旋远离的圆偏振光， ΔM=＋1 的σ线为一左旋逼近的圆偏振光。顺磁感应方向观察到的正好相反。;汞绿线是{6s7s}3S1能级到{6s6p}3P2能级跃迁产生的谱线，这两个能级的分裂情况及对应的量子数M和g表示见图。
上能级{6s7s}3S1分裂为三个子能级，下能级{6s6p}3P2分裂为五个能级，选择定则允许的跃迁共有九种。因此，原来的谱线将分裂成九条谱线。分裂后的九条谱线是等距的，间距都为1/2洛仑兹单位，九条谱线的光谱范围为4个洛仑兹单位。各线段的长度表示谱线的相对强度。;75 100 75;法布里－珀罗干涉仪;; 实验装置示意;1. 光路调整：调节光学系统共轴，使从望远镜中观察时，有多个线条清晰、亮度均匀的圆环。
切记：F-P标准具两面平行度严禁学生调整。
2. 定性观察：通过望远镜定性观察汞546.1nm谱线的塞曼分裂现象。观察磁场从无到有过程中，干涉圆环与磁场B的关系，并在光路中加入偏振片，转动偏振片记下观察结果：偏振片方位、谱线分裂情况（π成分和σ成分）。 ;3. 测量：
（1）取励磁电流I=3.5A，选取塞曼分裂后两条非相邻子谱线，测量其同一级次干涉圆环的直径，及其中一条子谱线相应的低一级次子谱线的直径（注意，各测3—5次，消空程），计算波数差，与理论值比较后反算磁感应强度B。
（2）改变励磁电流，以相似方法测量B（干涉圆环直径各测1次即可）。画出电磁铁B—I曲线，讨论分析两者之间的关系。;;1. 在暗室中操作，注意安全。
2. 光学器件轻拿轻放，严禁用手和其它物体触摸F-P标准具等光学元件的光学面。
3. 励磁电源所带负载电感大，开、关机时均要求把电流调到0。
; 思考题
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