ОТЧЕТ
Кузнецов Александр, 307 гр.
Работа № 86. Спектроскопическое определение ядерных моментов.
Цель работы: определение величины постоянной сверхтонкого расщепления и отношения магнитного момента ядра к ядерному магнетону для Rb87 по величине сверхтонкого расщепления.
Приборы и экспериментальная установка: спектрограф ИСП-51: коллиматор, призменная система, эталон Фабри-Перо ИТ-51-30; газоразрядная лампа (+высокочастотный генератор, стабилизированный выпрямитель); фотопластинка.
Схема спектрографа:
При прохождении света лампы через интерферометр создается изображение в виде интерференционных колец. Поскольку кольца, соответсвующие двум составляющим дуплета, плотно придегают друг к другу, их необходимо разделить, что достигается с помощью призмы (чтобы эти изображения не накладывались друг на друга, предварительно «вырезается» полоса, которая затем расщепляется на две составляющие).
Величина сверхтонкого расщепления определяется по формуле:
, где t=10 мм – постоянная эталона Фабри-Перо.
t=10 с |
d (мм) |
2,90 |
±0,10 |
3,80 |
±0,10 |
4,54 |
±0,06 |
5,14 |
±0,06 |
5,72 |
±0,04 |
6,20 |
±0,04 |
6,68 |
±0,02 |
|
||||||||||||
d’ (мм) |
3,20 |
±0,10 |
4,00 |
±0,10 |
4,70 |
±0,06 |
5,28 |
±0,06 |
5,86 |
±0,04 |
6,32 |
±0,04 |
6,80 |
±0,02 |
|
|||||||||||||
t=15 с |
d (мм) |
3,10 |
±0,10 |
3,90 |
±0,10 |
4,70 |
±0,06 |
5,28 |
±0,06 |
5,84 |
±0,04 |
6,30 |
±0,04 |
6,84 |
±0,02 |
|
||||||||||||
d’ (мм) |
3,30 |
±0,10 |
4,10 |
±0,10 |
4,86 |
±0,06 |
5,44 |
±0,06 |
5,98 |
±0,04 |
6,42 |
±0,04 |
6,98 |
±0,02 |
|
|||||||||||||
t=20 с |
d (мм) |
3,00 |
±0,10 |
3,90 |
±0,10 |
4,64 |
±0,06 |
5,20 |
±0,06 |
5,80 |
±0,04 |
6,26 |
±0,04 |
6,80 |
±0,02 |
|
||||||||||||
d’ (мм) |
3,30 |
±0,10 |
4,10 |
±0,10 |
4,82 |
±0,06 |
5,36 |
±0,06 |
5,94 |
±0,04 |
6,40 |
±0,04 |
6,90 |
±0,02 |
|
|||||||||||||
0,0135 |
±0,0044 |
0,0121 |
±0,0026 |
0,0126 |
±0,0026 |
0,0125 |
±0,0016 |
0,0134 |
±0,0018 |
0,0128 |
±0,0009 |
|||||||||||||||||
0,0135 |
±0,0043 |
0,0112 |
±0,0023 |
0,0144 |
±0,0026 |
0,0134 |
±0,0017 |
0,014 |
±0,0019 |
0,0129 |
±0,0007 |
|||||||||||||||||
0,0135 |
±0,0043 |
0,0133 |
±0,0025 |
0,0154 |
±0,0029 |
0,0125 |
±0,0016 |
0,0156 |
±0,0018 |
0,0103 |
±0,0008 |
Средняя величина сверхтонкого расщепления:
0,0132±0,0032 мм-1
определим величину постоянной сверхтонкого расщепления:
(2,080,51)*10-18 эрг (в нашем случае F=1)
Далее, вычислим множитель Ланде g(I) для Rb87 и отношение :
=> g(I)=1,220,30
(2 = 5.32410-5, n* = 1.80, Z = 37, Z = 1, R = 109737 см-1)
1,840,45