4.5. Указания по выполнению наблюдений

Включить приборы и выдержать приборы включенными перед началом измерений 5-10 мин.
Установить ручкой «Модуляция» на панели прибора Ш1-1 уровень 50 дел., при котором амплитуда модулирующего поля имеет значение В_m=1 мТл и значения индукции ноля, отображаемые па экране осциллографа вдоль оси х, принадлежат интервалу (–1...1) мТл.
Переключатель «Обратная связь» па приборе Ш1-1 поставить в положение IV и регулятором «Частота» установить максимальную (~ 30 МГц) частоту генерации автодина. Значение в условных единицах (деления шкалы) или, при наличии частотомера, в абсолютных величинах (МГц), записать в таблицу. Проследить, чтобы амплитуда генерируемого напряжения, измеряемого индикатором в составе Ш1-1, не выходила за пределы интервала 1...3 дел.
Установить силу тока в катушках Гельмгольца I₁ (до 0,5…0,7 А), при котором в центральной области экрана осциллографа возникнут две осциллограммы резонансного поглощения. Подобрать оптимальную амплитуду генерации автодина, при которой на экране наблюдается два четко различимых на фоне шумов максимума функции U_m. Ручкой «Фаза» на приборе Ш1-1 обеспечить наложение графиков прямого и обратного хода модуляционного поля в центре экрана (см. рис. 4.3, б). Полученное значение сила тока I₁ записать в таблицу.
Повторить измерения п. 4, последовательно уменьшая ток I в катушках с шагом 0,05 А от значения, соответствующего наибольшей частоте автодина, до уровня 0.05А, или до уровня при котором сигнал трудно различим среди шумов и помех. Для каждого нового значения тока изменением частоты автодина устанавливать сигналы резонансного поглощения в центре развертки осциллографа. Результаты измерения I_n и частот ν₀_n записать в таблицу.
Изменить направление тока в катушках Гельмгольца на противоположное и повторить измерения по п. 3. Результаты измерения I_n, записать в таблицу.
Используя градуировочную зависимость па лицевой панели прибора Ш1-1, перевести условные единицы измеренных частот (деления шкалы) в мегагерцы. Результаты записать в таблицу.

4.6. Указания по обработке результатов

Используя соотношение (4.13) и измеренные в пп. 5, 6 значения силы тока определить индукциюмагнитного поля. Данные представить в виде таблицы.
По результатам совместных измерений частоты резонансного поглощения и индукции магнитного поля построить график зависимости энергетического зазорамежду зеемановскими подуровнями от индукции.
Аппроксимировать экспериментальные данные линейной функцией согласно методу наименьших квадратов (линейной регрессии) и определить параметры илинейной зависимости.
По угловому коэффициенту a полученной прямой определить среднее значение эффективного магнитного момента и доверительный интервал.
По найденному в п. 3 параметру линейной зависимости индукции магнитного поля от частоты определить горизонтальную составляющую индукции магнитного поля лаборатории.
Оценить горизонтальную составляющую индукции магнитного поля Земли методом экстраполяции аппроксимирующих прямых до пересечения с осью абсцисс (индукции). Сравнить полученные в пп. 5, 6 результаты с известным значением.
Определить численное значение фактора Ланде: . Сделать выводы о преимущественной роли спинового и орбитального магнитного момента в формировании собственного магнитного поля исследуемых атомов.