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近代物理实验报告
塞曼效应实验
学 院
班 级
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姓 名
学 的仪器，如法布里
—珀罗标准器（ F—P标准具）。
F—P标准具由平行放置的两块平面板组成的，在两板相对的平面上镀薄银膜和其他有较高反
射系数的薄膜。两平行的镀银平面的间隔是由某些热膨胀系数很小的材料做成的环固定起来。
若两平行的镀银平面的间隔不可以改变，则称该仪器为法布里—珀***涉仪。
标准具在空气中使用时，干涉方程（干涉极大值）为
标准具有两个特征参量自由光谱范围和分辨本领。
自由光谱范围的物理意义：
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表明在给定间隔圈原度为
d的标准具中，若入射光的波长在λ～λ
+Δλ间（或波数在
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间）所产生的干涉圆环不重叠，若被研究的谱线波长差大于自由光谱范围，两套花纹之间就要发生重叠或错级，给分析带来困难，因此在使用标准具时，应根据被研究对象的光谱波长范围来确定间隔圈的厚度。
分辨本领：（ ）：
对于F—P标准具
N为精细度，两相邻干涉级间能够分辨的最大条纹数
R为反射率，R一般在90%
（当光近似于正入射时）
例如：d=5mm，R=90%，λ==
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二、实验仪器与装置
该实验可采用多种仪器与方法，一般常用的是在塞曼效应仪上加以不同的观察装置。观察塞曼效应的实验装置图如下所示：
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别
***灯光由会聚透镜成平行光，经滤光片后 F—P标准具上，由偏振片鉴
成分和 成分，再经成像透镜将干涉图样成像在摄谱仪胶片或望远镜 CCD光敏面处。观
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察塞曼效应时，可将电磁铁极中的芯子抽出，磁极转
90o，光从磁极中心痛过。将
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波片置
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于偏振片前方，转动偏振片可以观测
成分的左旋和右旋圆偏振光。本实验室的
WPZ—II/IIA
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塞曼效应仪，采用 CCD望远镜观察，计算机采集图像并处理，整套仪器组成如下图：
三、实验目的
观察塞曼效应仪，理解理论学****内容。
掌握测量波长差的原理。
测量荷质比。
四、实验内容与方法
本实验通过塞曼效应仪与一些观察装置观察***（
3
3
跃迁）的塞
Hg）（
S→P2
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曼分裂，用 F—P标准具测量波长差及电子的荷质比。
将***灯调节到磁场最强处，按上图调整光学系统，调节各光学部件同轴等高。
注意：调节共轴等高是本实验的一个关键点也是一个难点，可以采用二次成像法来调节。
二次成像法：利用凸透镜能在较近与较远处成像，通过观察这两个清晰像的中心相同来调节共轴等高。
观察***（Hg）=0与B≠0时的物理图像。转动偏振片，检查横效应和纵效
应下分裂的成分。（本实验主要研究横效应）
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：将横效应的
成分观察到的图像保存成
jpg
或bmp格式，用塞曼效应分析
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软件测量出
k、k-1
和
k-2
级各干涉圆环的直径，用特斯拉计测量***灯处的磁场
B。利用已知
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常数
d（d=2mm）及公式计算出
?v，再计算
e/m。
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五、实验数据及结论
实验数据：
已知常数：***灯波长 ，标准具间距 d=2mm，理论荷质比 e/m=×1011C/kg。
实验测得：加磁场时***灯处 B=1235mT，
B=0时能级图：
B=：
从图中我们可以清楚的看到，在加磁场后，*** ，每一条谱
线分裂成