镀银染色法实验报告

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划镀银染色法实验报告计算机仿真实验1—塞曼效应内容提要：1.分析在垂直于磁场与平行于磁场方向观察Hg谱线在磁场中的分裂，区分π，σ+，σ-谱线，并确定磁场方向。2.设计方案，选用合适的F—P标准具和改变磁感应强度，验证塞曼分裂的裂距与磁感应强度B的关系。3.讨论塞曼效应研究原子内部能级结构的方法和应用。目的要求：1.通过计算机仿真软件研究汞原子谱线在磁场中的分裂情况。2.掌握法布里-珀罗标准具的原理和调节

2、方法。重点难点：1.重点：垂直磁场方向观察塞曼分裂和平行磁场方向观察塞曼分裂。2.难点：法布里-珀罗标准具的原理和调节方法。作业：1．如何鉴别F-P标准具的两反射面是否严格平行，如发现不平行应该如何调节？授课情况：1．讲述原理和仿真实验软件的操作目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划2．示范操作3．学生自己完成实验4

3、．检查学生实验完成情况和实验室表格记录教学设计一、实验内容塞曼效应是物理学史上一个著名的实验。荷兰物理学家塞曼(Zeeman)在1896年发现把产生光谱的光源置于足够强的磁场中，磁场作用于发光体，使光谱发生变化，一条谱线即会分裂成几条偏振化的谱线，这种现象称为塞曼效应。这个现象的发现是对光的电磁理论的有力支持，证实了原子具有磁距和空间取向量子化，使人们对物质光谱、原子、分子有更多了解。今天我们在计算机仿真软件上掌握塞曼效应的原理,熟悉法布里-珀罗标准具的原理和调节方法。本实验通过计算机模拟观察Hg()谱线垂直磁场

4、方向的塞曼分裂和平行磁场方向的塞曼分裂情况，并研究塞曼分裂谱的特征。二、实验原理原子中的电子作轨道运动和自旋运动，产生的轨道角动量PL、自旋角动量PS、轨道磁矩μL和自旋磁矩μS，相互关系为：按图1进行向量迭加，可以得到μJ和PJ的关系：其中g为朗德因子目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划原子的总磁矩在外磁场中将受

5、到力矩的作用，使总磁矩μJ和总角动量PJ发生旋进所引起的附加能量为：由于μJ和PJ在磁场中的取向是量子化的，即PJ在磁场方向的分量只能取如下数值：式中M为磁量子数，M=J、J-1、??-J，共有2J＋1个值。式代入式得：其中为玻尔磁子。式说明在稳定的磁场作用下，附加能量有2J+1个可能数值，也就是说由于磁场的作用，使原来的一个能级分裂成2J+1个子能级，其能级间隔为gμBB。设某一光谱线是由能级E2和E1间的跃迁而产生的，则其谱线的频率关系：同能级有如下在外磁场作用下，上、下两能级分别分裂为2J2+l和2J1+l

6、个子能级；附加的能量分别为ΔE2和ΔE1；新的谱线频率与能级的关系：分裂谱线的频率差为：用波数差来表示：在跃迁时，对于M的选择定则如下：ΔＭ＝０，１，－１目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划ΔＭ＝０时，跃迁产生π成分；ΔＭ＝１和－１时，产生σ成分。在垂直于磁场方向观察时，π成分的电矢量的振动方向平行于磁场方向，σ成

7、分的电矢量的振动方向则垂直于磁场方向，称为横效应；在平行于磁场方向观察时，π成分不可见，σ成分为圆偏振光，称为纵效应。本实验中观察波长为5461?汞谱线的塞曼分裂。这条谱线是伴随能级3S1(6s7s)跃迁到3P2(6s6p)时产生的，在磁场作用下，分裂的能级图及跃迁所产生的相应谱线如图2所示。当处于B=1T的磁场中2、法布里-珀罗标准具的原理要观察如此小的波长差，用一般的棱镜摄谱仪是不可能的，需要用高分辨率的仪器，如法布里—珀罗标准器。F—P标准具由平行放置的两块平面板组成的，在两板相对的平面上镀薄银膜和其他有较

8、高反射系数的薄膜。两平行的镀银平面的间隔是由某些热膨胀系数很小的材料做成的环固定起来。若两平行的镀银平面的间隔不可以改变，则称该仪器为法布里—珀罗干涉仪。标准具在空气中使用时，干涉方程为：2dcosθ=Kλ标准具有两个特征参量自由光谱范围和分辨本领。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感