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Zeeman Effect ——F-P标准具的校准原理
倪文莺
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实验背景 实验目的 实验内容 实验感想 F-P标准具的介绍 F-P标准具的校准方法 F-P标准具的校准原理 注意事项
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实验背景 1896年，荷兰著名的实验物理学家Zeeman，在研究磁场对谱线的影响，结果发现当钠双线D1和D2都有增宽的现象。光源放在足够强的磁场中时，原来的钠双线分裂成几条光谱线。实际上每一条光谱线都是由几条单独组成的，这一现象称为塞曼效应。塞曼效应也有力地证明了能级的分裂是由于电子的轨道与磁矩与自旋磁矩互相作用的结果。
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实验内容 调节F-P标准具的平行度，扫描记录不加磁场时的曲线——KEY
加上磁场，扫描记录汞5461Å谱线的zeeman 分裂曲线（９条），测量zeeman分裂的波数差，计算电子荷质比，与理论值比较． 加上偏振片，扫描记录zeeman分裂的π成分和σ成分
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F-P标准具的介绍 法布里-珀罗干涉仪是一种应用广泛的高分辨率分光仪器,由两块镀有高反射率的平行玻璃（或石英）板和端面相互平行的隔圈组成.它的应用范围大，在长度计量中也被采用，成为长度基准传递的工具，因此又称为法布里珀卜罗标准具（简称F-P 标准具）。本实验中,采用改变气压实现F-P干涉仪的扫描.
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F-P标准具的校准方法 标准具靠三个压紧的弹簧螺丝来调整两个内表面的平行度。
在光具座上适当调整标准具、透镜对光源的位置，使得在标准具反射片中心找到干涉环。如果标准具两个内表面严格平行，上下左右移动眼睛观察，花纹不随眼睛移动而变化。若眼睛移动过程中有冒出环及吸入环现象，表示标准具两内表面不平行；眼睛如果沿d增大的方向移动，则有干涉环冒出，那么便拧紧该方向的螺丝旋钮，或旋松另一侧的旋钮。水平和竖直两个方向反复调节后，即可看到细锐均匀的干涉环。 WHY？
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F-P标准具的校准原理 设A、B两平面间的距离为d，空气折射率近似为n=1，则相邻两光束的光程差为 。 产生干涉极大的条件为
式中为整数，称为干涉序,满足角的光线，在幕上显示的干涉条纹为一圆环 。
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注意事项 F-P标准具调整时要注意，通过螺钉施加压力只是微调，因此不能用力过猛，以免损害工作表面.
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实验感想 F-P标准具的校准是决定Zeeman Effect实验成败的关键。 细心、耐心、好奇心。
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END THX
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