塞曼效應(yīng)實驗報告完整版

1、南昌大學(xué)物理實驗報告南昌大學(xué)物理實驗報告學(xué)生姓名：學(xué)號：55022100395502210039專業(yè)班級：應(yīng)物應(yīng)物101101班實驗時間：教師編號：T017T017成績：塞曼效應(yīng)塞曼效應(yīng)1、實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?觀察塞曼效應(yīng)現(xiàn)象，把實驗結(jié)果與理論結(jié)果進行比較。2學(xué)習(xí)觀測塞曼效應(yīng)的實驗方法。3計算電子核質(zhì)比。2、實驗儀器實驗儀器WPZ—Ⅲ型塞曼效應(yīng)實驗儀3、實驗原理實驗原理塞曼效應(yīng)：在外磁場作用下，由于原子磁矩與磁場相互作用，使原子能級產(chǎn)生分

2、裂。垂直于磁場觀察時，產(chǎn)生線偏振光（線和線）；平行于磁場觀察??時，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，因此，原子me具有一定的磁矩，它在外磁場中會獲得一定的磁相互作用能，由于原子的BE?磁矩與總角動量的關(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量如何耦合成整g個原子態(tài)的角動量密切相關(guān)。因此，（2）coscos2JJeEBgPBm????????其中是

3、磁矩與外加磁場的夾角。又由于電子角動量空間取向的量子化，?這種磁相互作用能只能取有限個分立的值，且電子的磁矩與總角動量的方向相反，因此在外磁場方向上，（3）cos12JhPMMJJJ????????南昌大學(xué)物理實驗報告南昌大學(xué)物理實驗報告學(xué)生姓名：劉惠文劉惠文學(xué)號：55022100395502210039專業(yè)班級：應(yīng)物應(yīng)物101101班實驗時間：教師編號：T017T017成績：外磁場作用下將會分裂為（2＋1）個能級，相鄰兩能級間隔為。因

4、為JBgB?由量子態(tài)決定，所以不同能級分裂的子能級間隔不同。g設(shè)頻率為的譜線是由原子的上能級躍遷到下能級所產(chǎn)生的，則?2E1E12EEh???磁場中新譜線頻率變?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.線和線：??躍遷時的選擇定則

5、：，，M012????MMM1?當(dāng)＝時，垂直于磁場方向觀察時，產(chǎn)生的振動方向平行于磁場的線偏M0振光叫線；平行于磁場觀察時線成分不出現(xiàn)。??當(dāng)＝時，垂直于磁場方向觀察時，產(chǎn)生的振動方向垂直于磁場的線M1?偏振光叫線；平行于磁場觀察時，產(chǎn)生圓偏振光，＝，偏振轉(zhuǎn)向是沿?M1?磁場方向前進的螺旋轉(zhuǎn)動方向，磁場指向觀察者時，為左旋圓偏振光；＝M，偏振轉(zhuǎn)向是沿磁場方向倒退的螺旋轉(zhuǎn)動方向，磁場指向觀察者時，為右旋1?圓偏振光。2.錯序觀察法：汞54