2. VG 2K 电源供给大于 82V 的电压
[2019-11-26] 作者:admin 点击:

  近代物理尝试——塞曼效应尝试 一、 尝试简介 若是把光源置于脚够强的中, 则光源发出的大部门单色光都为若干 条偏振的谱线,的条数随能级的类别而分歧。这种现象被称为塞曼效应。塞 曼效应是 1896 年荷兰物理学家塞曼发觉的, 洛伦兹对此做出了令人对劲的注释。 塞曼效应的发觉及其注释对研究原子中电子的角动量和反映角动量耦合感化的 朗德因子等原子布局的消息有主要的感化,因而,两人于 1902 年获得了诺贝尔 物理学。本尝试将采用光栅摄谱仪的方式来研究这一现象。 二、 尝试目标 1.察看塞曼效应; 2.操纵塞曼裂矩,计较电子的质核比 e/me; 三、尝试道理 1.塞曼效应概念:将光源放到中,察看到光谱线发生。缘由是原子 的能级发生了, 按照原子物理学学问, 原子中的电子正在中的附加能量为: 此中 g 是朗德因子: 2.能级 E1 取 E2 之间的跃迁若是发生频次为 的光,正在中上下能级都发生 ,后的谱线取原谱线的频次差为: 此中 是玻尔磁子: ? 得: ( ) ) 用波数差暗示为: 导出电子的荷质比为: ( 4? c ?? ? m 2 g 2 ? m 1g 1 ? ( 理论值是 1.76*1011C/kg) 3. 察看塞曼效应的方式: F-P 尺度具光图, 尺度具由两块平板玻璃形成, 构成极大的前提是: ? (一组齐心圆) 因为 所以 最初推导出波数差 : ,正在 很小时: ( ) 寄义:Dk 取 Dk-1 是前相邻两个圆环的曲径,Db 取 Da 是后统一级次两 个圆环的曲径(留意计较中 的单元是 cm-1) 磁强度:B=1.2T 四、尝试仪器 摄谱仪、Fe 弧光源、Hg 放电管 五、尝试内容 1. 摄谱 (1) 调整外光,使得汞放电管发出的光辐射经透镜 L1 和反射镜 Bs 正在摄 谱仪入射狭缝上成像。 (2) 加后,用偏振光片正在摄谱仪谱面上察看汞谱线后各分支谱线) 别离拍摄无和加上后汞放电管的光谱,以记实谱线正在中 的环境。加后,正在入射狭缝前放置偏振光片 P 拍摄一组,取 掉偏振光片 P 再拍摄一组,以记实谱线的偏振特征。拍摄铁光谱,以 做为丈量波长用的尺度光谱。摄取铁光谱时,移去反射镜 Bs;还要根 据所社波段,正在入射狭缝前加上恰当的滤光片,以消弭二级光谱以外 的干扰谱线) 摄谱竣事后取出汞放电管 ,并利用高斯计丈量的磁强度。 (5) 利用阿贝比长仪切确丈量各分支谱线.通过表格和能级跃迁图注释和阐发谱线)确定塞曼能级,标定这些能级发生塞曼效应前后的量子态及量子数, 并别离计较他们的朗德因子。 (2)按照选择定章确定发生跃迁的各磁能级,确定分支谱线的数目。别离计较 这些磁能级跃迁取前能级跃迁的波长差, 并参照前述钠原子光谱的例子, 以洛伦兹单元暗示出这些谱线前后的相对距离。 计较出取上述波数差相 应的波长差取丈量成果加以对比。 (3)按照磁量子数的选择定章,确定各分支谱线)将以上阐发成果用一个表格简介清晰的暗示出来,彩53,并附以需要的申明和讨 论,画出谱线所对应的能级跃迁图。 六、数据处置 1.做图, I p ? VG 2K 曲线.确定峰谷电压 U 峰/V U峰1 U 谷/V U谷1 3.逐差法: U峰2 U谷2 … … U峰6 U谷6 ?U 1 =U 峰 4-U 峰 1; ?U 2 = U 峰 5-U 峰 2; ?U 3 =U 峰 6-U 峰 3; ?U 4 =U 谷 4-U 谷 1; ?U 5 =U 谷 5-U 谷 2; ?U 6 = U 谷 6-U 谷 3; ?U ? 1 6 ?U i ? i ?1 6 ; 4. 氩原子第一激发电位 E1 ? 5.不确定度 1 ?U 3 uA ? ? ? i 6 ?1 ?U i ? ?U ? 2 6 ? 6 ? 1? , uB ? 0.1 V 3 ,0.1V 为仪器误差 U E1 ? 6. E 1 成果表达式: uA2 ? uB 2 , E1 ? E1 ? U E 1 ? … 七、留意事项 1.弗兰克-赫兹管很容易因电压设置不合适而遭到损害,所以,必然要按照 的尝试步调和恰当的形态进行尝试。 2. VG 2K 电源供给大于 82V 的电压,但尝试不克不及跨越 82V,不然弗兰克—赫兹 管有被击穿的。 3. 弗兰克—赫兹管一旦被击穿,电流就会快速添加,应当即把VG 2K 电压降 下来,不然会损坏管子。 八、思虑题 1.若何按照所给的跃迁光谱项确定塞曼效应的谱线条数和各分支谱的偏振 特征? 2.按照尝试要求拟定细致的摄谱打算。 九、参考文献 [1]褚圣麟.原子物理学.:高档教育出书社,1979 [2]G.赫兹堡.原子光谱取原子布局.:科学出书社,1983

  近代物理尝试-塞曼效应尝试_物理_天然科学_专业材料。近代物理尝试——塞曼效应尝试 一、 尝试简介 若是把光源置于脚够强的中, 则光源发出的大部门单色光都为若干 条偏振的谱线,的条数随能级的类别而分歧。这种现象被称为塞曼效应。塞 曼效应是 1