Сурков Лабораторный практикум курса обсчей физики 2012
.pdfПРЕДСТАВЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ
1. Найдите среднее значение Δλ компонент дублетов и ее по-
грешность для каждого значения индукции B. Результаты вычислений занесите в заранее заготовленную таблицу.
2. Постройте график зависимости Δλ = f (B). Сравните экспериментальный график с теоретической зависимостью.
3.По полученным экспериментальным данным определите
μB =c , где отношение λB находится как угловой коэффициент
наклона прямой, аппроксимирующей экспериментальную зависимость. Для вычисления углового коэффициента и его погрешности рекомендуется использовать метод наименьших квадратов.
4.По полученным экспериментальным данным определите
μB =c . Сравните полученное в работе значение магнетона Бора с
табличным значением и дайте заключение.
Табличные значения
Магнетон Бора |
μВ = 9,274 10−24 Дж/Тл |
Постоянная Планка |
==1,05446 10−34 Дж×с |
Скорость света |
с = 2,998 108 м/с |
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1.Почему для наблюдения эффекта Зеемана в спектрограф встроен интерферометр Фабри–Перо?
2.Нарисуйте, как будут выглядеть спектральные линии в выходном окне спектрографа при выключенном магнитном поле в следующих случаях: а) в установке без интерферометра; б) в установке с интерферометром Фабри–Перо? Как изменится картина при включении магнитного поля?
3.В каких случаях наблюдается нормальный эффект Зеемана?
4.На сколько подуровней расщепится уровень 3D2 в магнитном
поле?
5. Почему для исследования расщепления спектральной линии атомов кадмия в магнитном поле выбрана красная линия с длиной волны λ = 6438 Å?
111
6.Каков характер поляризации расщепленных зеемановских компонент при наблюдении нормального эффекта Зеемана вдоль и поперек магнитного поля?
7.При каком условии магнитное поле, необходимое для наблюдения эффекта Зеемана, может считаться слабым?
8.Рассчитать, на сколько компонент расщепляются в слабом
магнитном |
поле |
спектральные |
линии, отвечающие переходам: |
|||||
7 |
3S →6 3P , 7 |
3S →6 |
3P , 7 |
3S →6 |
3P . |
|||
|
1 |
2 |
1 |
|
1 |
1 |
|
0 |
ЛИТЕРАТУРА
Основная
1.Савельев И.В. Курс общей физики. Т. 5. Квантовая оптика. Атомная физика. Физика твердого тела. Физика атомного ядра и элементарных частиц. М.: Астрель, 2003. С. 134–140.
2.Иродов И.Е. Квантовая физика. Основные законы. М.: Лаборатория базовых знаний, 2002. С. 173–178.
3.Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т. V. Атомная и ядерная физика. Ч. 1. М.: Наука, 1986. С. 252–261.
Дополнительная
1.Лисица В.С. Новое в эффектах Штарка и Зеемана для атома водорода // Успехи физических наук. 1987. Т. 153. Вып. 11. С. 379–421.
2.Фейнман Р., Лейтон Р., Сендс М. Фейнмановские лекции по физике. Т. 8. М.: Мир, 1978. С. 257–262.
112