Изучение эффекта Зеемана на лабораторной установке
Нормальный эффект Зеемана изучается на длине волны λ=579,066 нм, излучающий переход 61D2 → 61P1 . Так как переход осуществляется между синглетными уровнями, в магнитном поле мы наблюдаем расщепление, соответствующее простому эффекту Зеемана, схема расщепления которого показана на рис. 4.2. Спектрограммы, получаемые в данном эксперименте на лабораторной установке в отсутствие поля и при наличие магнитного поля, показаны на рис. 5.2.
Аномальный эффект Зеемана наблюдается на зеленой линии ртути длиной волны 546,074 нм, формируемой переходами 73S1→ 63P2. В слабом магнитном поле верхний уровень расщепляется на 3 подуровня, нижний на 5 подуровней в соответствии с квантовым числом mj проекции момента импульса атома. Схема расщепления в данном случае и возможные переходы с учетом правил отбора показаны на рис. 5.3. Переход mj=0 → mj=0 соответствует несмещенной линии λ0 =546,074 нм.
Таким образом, с учетом правил отбора (4.3) получаем 9 компонент. Формула (4.6) и диаграмма переходов рис. 5.3 б) позволяет теоретически рассчитать положение зеемановских компонент относительно несмещенной линии и сравнить их положение с экспериментально наблюдаемыми на спектрограмме пиками. Экспериментальное смещение того или иного компонента будет определяться как Δλ0=λ`-λ0 , где λ0 - несмещенная линия, соответствующая переходу mj=0 → mj=0, λ` - положение данного пика на спектрограмме. Теоретически даваемый результат получается из формулы (4.6) с заменой : (5.1)
где m2, m1 – квантовые числа mj соответственно верхнего 73S1 и нижнего 63P2 уровней, которые, согласно диаграмме рис. 5.3 б) могут принимать значения m2={1,0,-1}, m1={2,1,0,-1,-2}; g2=2, g1= - факторы Ланде соответственно верхнего и нижнего уровней. Формула (5.1) также позволяет из эксперимента рассчитать значение магнетона Бора μБ, а затем, согласно (2.4 ) рассчитать удельный заряд электрона. Спектрограммы для зеленой линии ртути 546,074 нм, получаемые на учебном приборе в отсутствие поля и при приложении слабого магнитного поля, представлены на рис. 5.4
Популярное: Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (726)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |