文档介绍：. .
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大学物理实验报告
学生： 学号：5502210039专业班级：应物101班
实验时间： 教师T017 成绩：
塞曼效应
实验目的
1．观察塞曼效应现象，把实验结果与理论结果进展比较。
2．学****观测塞曼效应的实验方法。
3．计算电子核质比。
实验仪器
WPZ—Ⅲ型塞曼效应实验仪
实验原理
塞曼效应：在外磁场作用下，由于原子磁矩与磁场相互作用，使原子能级产生分裂。垂直于磁场观察时，产生线偏振光〔线和线〕；平行于磁场观察时，产生圆偏振光〔左旋、右旋〕。
按照半经典模型，质量为，电量为的电子绕原子核转动，因此，原子具有一定的磁矩，它在外磁场中会获得一定的磁相互作用能，由于原子的磁矩与总角动量的关系为
〔1〕
其中为朗德因子，与原子中所有电子德轨道和自旋角动量如何耦合成整个原子态的角动量密切相关。因此，
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〔2〕
其中是磁矩与外加磁场的夹角。又由于电子角动量空间取向的量子化，这种磁相互作用能只能取有限个分立的值，且电子的磁矩与总角动量的方向相反，因此在外磁场方向上，
〔3〕
大学物理实验报告
学生：惠文 学号：5502210039专业班级：应物101班
实验时间： 教师T017 成绩：
式中是普朗克常量，是电子的总角动量，是磁量子数。设：，称为玻尔磁子，为未加磁场时原子的能量，那么原子在外在磁场中的总能量为
〔4〕
由于朗德因子与原子中所有电子角动量的耦合有关，因此，不同的角动量耦合方式其表达式和数值完全不同。在耦合的情况下，设原子中电子轨道运动和自旋运动的总磁矩、总角动量及其量子数分别为、、和、、，它们的关系为
〔5〕
〔6〕
设与和的夹角分别为和，根据矢量合成原理，只要将二者在方向的投影相加即可得到形如〔1〕式的总电子磁矩和总轨道角动量的关系：
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〔7〕
其中朗德因子为
〔8〕
由〔＊〕式中可以看出，由于共有〔2＋1〕个值，所以原子的这个能级在
大学物理实验报告
学生：惠文 学号：5502210039专业班级：应物101班
实验时间： 教师T017 成绩：
外磁场作用下将会分裂为〔2＋1〕个能级