Автоматизация Автоматизация Архитектура Астрономия Одит Биология Счетоводство Военна наука Генетика География Геология Държавна къща Друга журналистика и средства за масова информация Изкуство Чужди езици Компютърни науки История Компютри Компютри Кулинарна култура Лексикология Литература Логика Маркетинг Математика Механика Механика Мениджмънт Метал и заваръчна механика Музика Население Образование Безопасност на живота Охрана на труда Педагогика Политика Право инструмент за програмиране производство Industries Психология P Дио Религия Източници Communication Социология на спорта стандартизация Строителство Технологии Търговия Туризъм Физика Физиология Философия Финанси Химически съоръжения Tsennoobrazovanie скициране Екология иконометрия Икономика Електроника Yurispundenktsiya

Действието на Zeeman

Прочетете още:
  1. А) ефективно разпределение на ресурсите
  2. I. Методологични основи на оценка на ефективността на инвестиционните проекти
  3. I. Психологически условия за ефективността на бойното обучение.
  4. II. Показатели за ефективността на инвестиционните проекти
  5. III. На топлинния ефект
  6. V3: фотографски ефект
  7. V3: Ефектът Compton
  8. VI. Педагогическите технологии въз основа на ефективността на управлението и организацията на образователния процес
  9. И след това два пъти седмично в продължение на 2 месеца.) Достатъчно ефективна е допълнителна терапия
  10. Абсолютни и относителни показатели за ефективността на дейностите по P като цяло, тяхното изчисление.
  11. Автоматизирана работна станция (AWP) специалист. Увеличете ефективността на специалистите с помощта на автоматизирани работни станции
  12. Анализ на активите на организацията и оценка на ефективността на тяхното използване.

Лабораторни упражнения № 16

Действието на Zeeman

Цел: Да проучи ефекта Zeeman, използвайки интерферометър Fabry-Perot. Определяне на магнитона Bohr.

Теоретична част

Действието на Zeeman

Действието на Zeeman е разделянето на енергийните нива на атомите в магнитно поле, фиксирано чрез разделянето на спектралните линии. Феноменът е открит от П. Зееман през 1896 г., когато изучава спектъра на сиянието на натриева пара.

Изчерпателно теоретично обяснение на ефекта Zeeman е дадено в рамките на квантовата теория. Неговите основни точки, необходими за пълно разбиране на естеството на ефекта Zeeman, са обобщени в допълнение 1.

Взаимодействието на магнитния момент на атома с магнитно поле води до придобиването на допълнителна енергия от атома:

, (1)

където В е индукцията на магнитното поле; - проекцията на общия магнитен момент на атома по посоката на магнитното поле. Индукцията на магнитното поле в електромагнита, използвана в тази лабораторна работа, не надвишава 1 Т. В този случай, така наречените. "Слабо поле" могат да бъдат представени във формата (виж допълнение 1):

, (2)

където - магнитона Bohr, g е факторът Lande, m J е магнитното квантово число, което минава през него стойности:

, (3)

Замествайки в (1), откриваме разделянето на енергийните нива на атома в магнитно поле:

, (4)

По този начин, когато се прилага магнитно поле, състоянието на атом с общ ъглова инерция, определено от квантовото число J, се разделя на състояние (както се казва, дегенерирането на мултитъчните нива от магнитното квантово число се отстранява). В резултат на това, когато един електрон преминава между тези състояния, вместо една линия, наблюдавана при липса на поле, се появява група от компоненти, чиито честоти се определят от израза:

, (5)

където is е константата на Планк, Е1 и Е2 са енергиите на атома, ω 0 е линейната честота при отсъствие на магнитно поле. В този случай шаблонът за разделяне се оказва симетричен по отношение на първоначално неизпълнената линия. Всички разстояния между съседните компоненти са еднакви и броят им може да достигне няколко десетки.

Броят на линиите се определя от правилата за подбор на квантовото число m J , които произтичат от закона за запазване на ъгловия импулс за атомната система:



(6)

Линии, съответстващи на , се наричат π-компоненти .

Линии, съответстващи на , се наричат σ-компоненти .

Условията за наблюдение на компонентите π и σ се определят от геометрията на експеримента:

· Zeeman ефектът се нарича напречен, ако оптичната ос на експерименталната настройка е перпендикулярна на магнитната индукция (вж. фигура 1). В този случай, π- и σ-компонентите са линейно поляризирани в взаимно перпендикулярни посоки.

· Зеемският ефект се нарича надлъжно, ако оптичната ос е успоредна , В този случай п-компонентът отсъства, а σ-компонентите са кръгово поляризирани във взаимно противоположни посоки.

Фиг. 1 - Схема на надлъжния и напречния ефект на Zeeman

В тази книга изследваме емисията на атом на кадмий Cd. Конструктивно е спектрална лампа с кадмий. В съответствие с възможностите на интерферометъра Fabry-Perot, използван в инсталацията, бяха избрани следните преходи за изследването:

· с дължина на вълната λ = 643.847 nm; (нормалния ефект на Zeeman);

· с дължина на вълната λ = 508.588 nm; (аномалния ефект на Zeeman).


| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |


Когато използвате този материал, свържете се със bseen2.biz (0.007 сек.)