Анализ экспериментальных данных

22. Для анализа экспериментальных данных и построения графиков также можно воспользоваться специальным компонентом LabVisual «MagicPlot», вызываемым нажатием кнопки «АНАЛИЗИРОВАТЬ» рис. 6.3.

23. Для импорта данных в подпрограмму — анализатор следует воспользоваться командой Project — Import Text Table. При этом откроется стандартное диалоговое окно выбора файла рис. 6.4.

24.После импорта файла данных автоматически заполнятся столбцы таблицы A, B компонента. Для построения графика следует выделить мышью столбцы А и В таблицы, для чего, удерживая клавишу Ctrl, щелкнуть левой кнопкой мыши на заголовке столбцов «А», затем «В» и использовать команду Table — Create Fit Plot – Line для отображения данных в виде плавной линии либо Table — Create Fit Plot - Marker, Line&Marker для отображения данных в виде экспериментальных точек. Построенные графики сохраните в графическом формате.

25. При работе в автоматизированной среде LabVisual с компонентом анализа данных компонентом LabVisual «MagicPlot», текущее положение курсора в координатах {длина волны, интенсивность} отображается внизу слева от графика рис. 6.7 (жирное выделение), что позволяет, подведя указатель мыши к тому или иному пику, достаточно точно установить положение его центра, а затем вычислить смещение данного пика относительно исходного.

26.Рассчитайте экспериментальное значение величины Лоренцевого смещения, относительно несмещенной линии λ₀ для левого и правого пика:

где λ_л, λ_п - координаты соответственно левого и правого пика, λ₀ — положение центрального пика (несмещенной линии).

27. Найдите среднее экспериментальное значение Лоренцевого смещения:

28. По формуле (3.9): рассчитайте теоретическое значение Лоренцевого смещения для данной длины волны и сравните результаты.

29. Из (3.9) легко получить выражение для экспериментального нахождения значения магнетона бора:

,

а затем из (2.4) вычислить экспериментальное значение для удельного заряда электрона:

30. Рассчитайте экспериментальные значения и и сравните полученные значения с табличными данными.

31. По формуле (5.1) и с помощью диаграммы рис. 5.3 рассчитайте теоретические значения смещения всех 9 компонент относительно несмещенной линии λ₀ и сравните расчет с экспериментально наблюдаемым расщеплением. Из формулы (5.1) для двух — трех компонент проведите расчет экспериментальных значений и . Экспериментальное смещение того или иного компонента будет определяться как Δλ_ЭКСП=λ`-λ<sub>0</sub> , где λ<sub>0</sub> - несмещенная линия, соответствующая переходу m<sub>j</sub>=0 → m<sub>j</sub>=0, λ` - положение данного пика на спектрограмме.

По окончании работы следует :

выключить USB в приборе, нажав кнопку «ИНИЦИАЛИЗАЦИЯ/USB» на панели установки. При этом на ЖК - дисплее появится надпись «USB OFF». Вынуть кабель из USB-порта компьютера.

На панели установки отключить сначала «СЕТЬ. ЦИФРОВАЯ ЧАСТЬ», затем «СЕТЬ. АНАЛОГОВАЯ ЧАСТЬ».

закрыть программу-оболочку LabVisual и все открытые подпрограммы.

выключить компьютер, нажав на кнопку, находящуюся в крайнем нижнем левом углу экрана. Из доступных действий выбрать «ВЫХОД»--> «ВЫКЛЮЧИТЬ КОМПЬЮТЕР».

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какие виды связи существуют в сложных атомах? В чем их различие?

2. Каким образом и для чего вводится понятие терма атома? Что оно означает?

3. У некоторого атома значение результирующего квантового числа S спинового момента равно 2. При этом значение квантового числа L результирующего орбитального момента равно 3. Написать все возможные термы.

4. Каков физический смысл «правил отбора»? Возможен ли в принципе переход с ΔL=2?

5. Какова связь магнитного момента с механическим моментом количества движения атома? Что называется гиромагнитным отношением?

6. Получите выражение (2.4) для магнетона Бора.

7. Приведите соотношения между полным магнитным моментом атома μ и полным механическим моментом — M_J. Что такое факто Ланде?

8. Что называется простым эффектом Зеемана. Как его объясняет классическая электронная теория Лоренца?

9. Простой и сложный эффект Зеемана с точки зрения квантовой теории.

10. С помощью диаграмм рис. 4.2 объясните получаемые с помощью учебной установки спектрограммы линии ртути 579,066 нм в отсутствие поля и при приложении магнитного поля.

11. С помощью диаграмм рис. 5.2 объясните получаемые с помощью учебной установки спектрограммы зеленой линии ртути 546,074 нм в отсутствие поля и при приложении магнитного поля.

12. Объясните принципиальную схему эксперимента рис. 5.1.

Схема энергетических уровней атома ртути.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА.

1. Иродов И. Е., Квантовая физика. Основные законы., М. 2002

2. Савельев И. В. Курс общей физики. М., 1982, т. 3

3. Шпольский Э. В., Атомная физика т.1, т.2

4. Курс физики, под редакцией Лозовского В.Н., С-Пб 2001.

5. Рохлин Г. Н., Разрядные источники света, М., Энергоатомиздат,1991.

6. Лабораторный практикум по физике, под ред. К. А. Барсукова, М. 1988.

7. Давыдов А. С., Квантовая механика, Наука, 1973, издание – 2-ое.

8. П. В Елютин, Квантовая механика с задачами. Наука, 1976.

9. И. И. Гольдман. Сборник задач по квантовой механике., 1957.

10. М. И. Фугенфиров. Электрические схемы с газоразрядными лампами

11. В. М. Скобелев. Источники света и пускорегулирующая аппаратура.