Отчет по лабораторной работе
«Сверхтонкая структура»
студента 311 группы
Захарова Михаила.
Ход работы:
Для получения сверхтонкого расщепления термов необходимо пользоваться прибором высокой разрешающей силы. В этой работе используется эталон Фабри - Перо, помещенный внутрь спектрографа. Оптическая схема такой установки дана ниже:
Интерферометр АВ помещен между объективом коллиматора L1 и призмой. Интерференционные кольца получаются в фокальной плоскости объектива камеры L2 и фотографируется на фотопленку. (На фотопленке они обрезаны выходной щелью.)
Величина сверхтонкого расщепления определяется по формуле (в волновых числах):
,
где
t = 10 мм
Таким образом, для определения dn
не
обходимо
измерить радиусы интерференционных
колец.
Измерения :
|
порядок кольца, к |
диаметр кольца, соответствующего длине волны l, ( dk ± 0,02 ) мм |
диаметр кольца, соответствующего длине волны l¢, ( d ¢k ± 0,02 ) мм |
величина сверхтонкого расщепления, n ,мм-1 |
|
2 |
0.93 |
1.56 |
0.26±0.01 |
|
3 |
1.97 |
2.33 |
0.27±0.01 |
|
4 |
2.60 |
2.89 |
0.28±0.03 |
|
5 |
3.10 |
3.35 |
0.26±0.02 |
|
6 |
3.56 |
3.80 |
0.28±0.01 |
|
7 |
3.98 |
4.18 |
0.29±0.01 |
|
8 |
4.32 |
4.52 |
0.27±0.02 |
|
9 |
4.68 |
4.84 |
|
Таким образом, средняя величина сверхтонкого расщепления :
dn
= ( 0.273±
0.004 )
мм-1;
%
По величине сверхтонкого расщепления сосчитаем величину постоянной сверхтонкой структуры А по формуле:
А = 4.32*10-23 (Дж) = 4.32*10-16(Эрг)
Затем, пользуясь приближенной формулой (*), найдем множитель g(I) для Rb87:
,
(*)
a2 = 5.324×10-5, n* = 1.80, Z = 37, Za = 1, R = 109737 см-1
g(I) = 25.372
Теперь можно определить величину отношения mI / mяд:
Схема термов Rb87:
