- 1、本文档共17页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
塞曼效应实验_952905594
J02 2013.03
塞曼效应是物理学史上一个著名的
实验。荷兰物理学家塞曼在1896年
发现把产生光谱的光源置于足够强
的磁场中,磁场作用于发光体,使
光谱发生变化,一条谱线即会分裂
成几条偏振化的谱线,这种现象称
为塞曼效应。
塞曼效应是继法拉第效应和克尔效
P.Zeeman 应之后的又一项反映光的电磁特性
1865-1943 的效应,涉及到光的辐射机理。
荷兰
塞曼在洛仑兹的指点和洛仑兹经典电子论的指
导下,解释了正常塞曼效应和分裂后的谱线的偏振
特性,并且估算出的电子的荷质比(与几个月后汤
姆逊从阴极射线得到的电子荷质比相同)。塞曼
效应不仅证实了洛仑兹电子论的准确性,而且为汤
姆逊发现电子提供了证据。也证实了原子具有磁矩
并且空间取向是量子化的。
1902年洛仑兹和塞曼因此而共享了诺贝尔物
理学奖。
实验目的
通过法布里-珀罗标准具观察546.1nm 汞绿
线在磁场中的分裂,并测量分裂谱线的波数差
等物理量。
1. 加深对原子磁矩及空间量子化等原子物理
学概念的理解
2. 了解法布里-珀罗标准具及其在光谱测量中
的应用,掌握塞曼效应分裂谱线裂距的测量
方法,并与理论值比较求出磁感应强度。
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。
3 3
汞绿线是{6s7s} S 能级到{6s6p} P 能级跃迁
1 2
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表示见下页图。
3
上能级{6s7s} S 分裂为三个子能级,下能级
1
3
{6s6p} P 分裂为五个能级,选择定则允许的
2
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。
M g -M g
2 2 1 1 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2
12.5 37.5 75 75 37.5 12.5
75 100 75
法布里-珀罗干涉仪
φ
φ
d f
特性:自由光谱区(与d有关),分辨本领
(与内表面反射率、平行度等有关)
塞曼分裂π光成分F-P干涉图
文档评论(0)