Сложный эффект Зеемана
Так называют эффект, когда спектральная линия от источника в магнитном поле, расщепляется на число компонент более трех. Это связано с зависимостью расщепления самих уровней от множителя Ланде gкак видно из (4.2), т. е. в конечном счете с наличием спина электрона и его удвоенным магнетизмом. При объяснении сложного эффекта Зеемана будем исходить из предположения, что имеет место нормальная связь L-S (связь Рессель-Саундерса). Это подтверждается экспериментально. Более подробный характер расщепления уровней (естественное и зеемановское) и возможные переходы между ними показаны на рис. 4.4. Слева на этом рисунке показано естественное расщепление (тонкая структура, компоненты и ) в отсутствие магнитного поля. Справа — зеемановское расщепление в магнитном поле и возможные по правилу отбора (4.3) переходы.
(4.9)
(4.10)
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. Приборы и оборудование. Лабораторная работа выполняется на комбинированном учебном комплексе ФКЛ-2М-1К, имеющим сопряжение с ПК, но допускающим ручной (автономный) режим работы. Все параметры эксперимента, установленные и измеренные значения параметров выводятся в соответствующие окна программы - оболочки для работы с установкой – LabVisual 2.5 и дублируются на ЖКД LCD дисплее учебной установки. Лабораторный комплекс может работать как в сопряжении с ПК, так и в ручном режиме работы, для которого не требуется наличие компьютера.
В данной работе зеемановское расщепление изучается на спектральных линиях атомов ртути. В спектрах этих атомов имеется система синглетных и триплентых линий, что позволяет с одним источником изучать как простой эффект, так и сложный эффект Зеемана. Принципиальная схема опыта изображена на рис. 5.1.
Источник света ртутная газоразрядная лампа ДРСк-125 (L) помещается между полюсами электромагнитов-дросселей D1 и D1, пропускание тока через которые в импульсном режиме дает некоторое магнитное поле в зазоре между ними. Работа оптической части (линзы-конденсора и плоскопараллельной пластины N) заменяется моделью фотоприемника SP, максимальная чувствительность которого изменяется в зависимости от подачи на него различного напряжения смещения, что позволяет развернуть спектрограмму по длине волны и получить зависимость интенсивности спектральной линии I от длины волны λ:I=I(λ). Напряжение на фотоприемнике уже проградуировано в длинах волн.
Учебная установка.
Внимание! Перед началом работы кабель USB порта отключен от компьютера.
Пульт управления установки содержит два переключателя «СЕТЬ»: аналоговая часть и цифровая часть. «СЕТЬ. АНАЛОГОВАЯ ЧАСТЬ»- переключатель, используемый для включения источника света — ртутной газоразрядной лампы. Прогрев лампы 3 — 5 мин. «СЕТЬ. ЦИФРОВАЯ ЧАСТЬ» - переключатель для включения цифровой части цепей питания прибора. Включается только после 3 — 5 минутного прогрева лампы. Это сделано для исключения влияния паразитных переходных процессов во время включения лампы на микропроцессорную систему управления учебной установкой. ЖК дисплей – индикатор инициализации; включения и выключения USB - передатчика учебной установки; режима работы установки («6D→6P» - нормальный эффект Зеемана, «7S→6P» аномальный эффект Зеемана)
«ИНИЦИАЛИЗАЦИЯ/USB»- кнопка для инициализации включения/выключения USB – передатчика в приборе.
Инициализация После включения цифровой части и появления на ЖКД дисплее надписи «CONNECTING...», лабораторный комплекс необходимо проинициализировать. Сделать это возможно двумя способами: 1. непосредственно с учебной установки, нажимая и удерживая кнопку «ИНИЦИАЛИЗАЦИЯ/USB» до тех пор, пока индикатор уровня инициализации на ЖКД экране не достигнет правого конца дисплея 2. с помощью программы управления учебной установкой LabVisual 2.5. Для этого, после включения цифровой части и появления сообщения «CONNECTING...» на ЖКД LCD дисплее учебного прибора, можно кабелемподключить приборк USB – порту ПК и однократно нажать кнопку «СТАРТ» в программе-оболочке LabVisual (кнопка используется для конфигурации устройства сразу после включения). При этом начнется процесс инициализации. После проведения инициализации, USB передатчик учебной установки отключается. (Прибор переходит в автономный режим работы без ПК «USB OFF».)Это сделано для исключения влияния паразитных наводок и для устранения возможных незапланированных команд управления при работе в ручном режиме.
Для работы с программой приема и обработки данных LabVisual (на компьютере), USB- передатчик в приборе следует включить нажатием кнопки «ИНИЦИАЛИЗАЦИЯ/USB». При этом на ЖК - дисплее появится надпись «USB ON».
Для работы в ручном режиме, USB – передатчик в приборе следует отключить нажатием кнопки «ИНИЦИАЛИЗАЦИЯ/USB». При этом на ЖК - дисплее появится надпись USB OFF.
«РЕЖИМ РАБОТЫ. ВЫБОР/ESC» - выбор режима работы переводом курсора на ЖК дисплее в соответствующее положение 1) EXPERIMENT N1 «НОРМАЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ ЗЕЕМАНА», ПЕРЕХОД 6D→6P; 2) EXPERIMENT N2 «АНОМАЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ ЗЕЕМАНА», ПЕРЕХОД 7S→6P «РЕЖИМ РАБОТЫ. ВХОД/ПОЛЕ» -переключение магнитного поля. Возможные значения полей: В =0 Т; 0.7 Т; 1 Т «ДЛИНА ВОЛНЫ» -сканирование всего спектра в заранее предустановленной области для данной длины волны и получение спектрограммы источника.
Популярное: Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1005)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |