塞曼效應(yīng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告完整版

1、南昌大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告南昌大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：55022100395502210039專(zhuān)業(yè)班級(jí)：應(yīng)物應(yīng)物101101班實(shí)驗(yàn)時(shí)間：教師編號(hào)：T017T017成績(jī)：塞曼效應(yīng)塞曼效應(yīng)1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?觀察塞曼效應(yīng)現(xiàn)象，把實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論結(jié)果進(jìn)行比較。2學(xué)習(xí)觀測(cè)塞曼效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法。3計(jì)算電子核質(zhì)比。2、實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器WPZ—Ⅲ型塞曼效應(yīng)實(shí)驗(yàn)儀3、實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理塞曼效應(yīng)：在外磁場(chǎng)作用下，由于原子磁矩與磁場(chǎng)相互作用，使原子能級(jí)產(chǎn)生分

2、裂。垂直于磁場(chǎng)觀察時(shí)，產(chǎn)生線(xiàn)偏振光（線(xiàn)和線(xiàn)）；平行于磁場(chǎng)觀察??時(shí)，產(chǎn)生圓偏振光（左旋、右旋）。按照半經(jīng)典模型，質(zhì)量為，電量為的電子繞原子核轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，原子me具有一定的磁矩，它在外磁場(chǎng)中會(huì)獲得一定的磁相互作用能，由于原子的BE?磁矩與總角動(dòng)量的關(guān)系為J?JP（1）2JJegPm??其中為朗德因子，與原子中所有電子德軌道和自旋角動(dòng)量如何耦合成整g個(gè)原子態(tài)的角動(dòng)量密切相關(guān)。因此，（2）coscos2JJeEBgPBm????????其中是

3、磁矩與外加磁場(chǎng)的夾角。又由于電子角動(dòng)量空間取向的量子化，?這種磁相互作用能只能取有限個(gè)分立的值，且電子的磁矩與總角動(dòng)量的方向相反，因此在外磁場(chǎng)方向上，（3）cos12JhPMMJJJ????????南昌大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告南昌大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)生姓名：劉惠文劉惠文學(xué)號(hào)：55022100395502210039專(zhuān)業(yè)班級(jí)：應(yīng)物應(yīng)物101101班實(shí)驗(yàn)時(shí)間：教師編號(hào)：T017T017成績(jī)：外磁場(chǎng)作用下將會(huì)分裂為（2＋1）個(gè)能級(jí)，相鄰兩能級(jí)間隔為。因

4、為JBgB?由量子態(tài)決定，所以不同能級(jí)分裂的子能級(jí)間隔不同。g設(shè)頻率為的譜線(xiàn)是由原子的上能級(jí)躍遷到下能級(jí)所產(chǎn)生的，則?2E1E12EEh???磁場(chǎng)中新譜線(xiàn)頻率變?yōu)?，則??)()(1122EEEEh????????頻率差為＝－＝＝?????hEE12???meBgMgM?4)(1122?用波數(shù)差表示為＝＝，其中為洛倫茲?~?mceBgMgM?4)(1122?LgMgM)(1122?L單位，＝LmecB??41.線(xiàn)和線(xiàn)：??躍遷時(shí)的選擇定則

5、：，，M012????MMM1?當(dāng)＝時(shí)，垂直于磁場(chǎng)方向觀察時(shí)，產(chǎn)生的振動(dòng)方向平行于磁場(chǎng)的線(xiàn)偏M0振光叫線(xiàn)；平行于磁場(chǎng)觀察時(shí)線(xiàn)成分不出現(xiàn)。??當(dāng)＝時(shí)，垂直于磁場(chǎng)方向觀察時(shí)，產(chǎn)生的振動(dòng)方向垂直于磁場(chǎng)的線(xiàn)M1?偏振光叫線(xiàn)；平行于磁場(chǎng)觀察時(shí)，產(chǎn)生圓偏振光，＝，偏振轉(zhuǎn)向是沿?M1?磁場(chǎng)方向前進(jìn)的螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)方向，磁場(chǎng)指向觀察者時(shí)，為左旋圓偏振光；＝M，偏振轉(zhuǎn)向是沿磁場(chǎng)方向倒退的螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)方向，磁場(chǎng)指向觀察者時(shí)，為右旋1?圓偏振光。2.錯(cuò)序觀察法：汞54