课程名称：综合物理实验5 专业：物理学，应用物理学 班级： 章节 学时 塞曼效应实验 4学时 名称 分配 1.观察汞原子546.1m谱线的分裂现象以及它们偏振状态，并把实验结果与 教学 理论结果相比较，计算电子荷质比。 目的 2.掌握法布里一珀罗标准具的原理和调节方法。 3.了解使用CCD及多媒体计算机进行实验图象测量的方法。 主要实 塞曼效应仪（包括直流电磁铁、法布里一珀罗标准具、放电管及观察照相等光 验仪器 学元件)，汞光灯源，计算机。 本实验观测汞(Hg)546.1nm谱线的塞曼分裂，这条谱线是在能级3S1→p 间跃迁产生的。实验前先进行理论分析，确定观察谱线各能级的量子数L S,J及M,计算朗德因子g,按照选择定则确定可能的子能级及偏振态 画出塞曼分裂能级图，以上分析须在实验预习报告中完成。 1.按赛曼效应实验装置图调整光学系统，调节各光学部件共轴，调整标准具。 下P标准具调整方法：根据2山©0s功=从，对于某一波长同干涉级k,如果 在某一方向上标准具的间距大，则这个方向上干涉环直径也大。所以可 实验 以直接观察标准具的干涉环进行调整，当眼晴向某一个调整螺丝方向移动 教学 时，若花纹从中间冒出或向外扩大，说明此方向标准具间隔大，应将该方 向的螺丝旋紧或放松其他两个螺丝，直到眼睛向各过方向移动时，干涉环 内容 的大小不变为止，此时FP标准具的两玻璃板严格平行。调整L位置，可 使亮环最亮。 2 观察汞546.1nm在B=0与B≠0时的物理图象；转动偏振片，观察横效应 和纵效应下分裂的成分；描述现象并加以理论证明。 3.测量与数据处理。 本实验测量横效应的π成分，利用赛曼效应分析系统软件测量出k级与k-】 级各干涉圆环的直径并计算e/m,分析e/m测量误差[标准值 e/m=1.76×101(库仑千克)
课程名称：综合物理实验 5 专业：物理学，应用物理学 班级： 章节 名称 塞曼效应实验 学时 分配 4 学时 教学 目的 1．观察汞原子 546.1nm 谱线的分裂现象以及它们偏振状态，并把实验结果与 理论结果相比较，计算电子荷质比。 2．掌握法布里—珀罗标准具的原理和调节方法。 3．了解使用 CCD 及多媒体计算机进行实验图象测量的方法。 主要实 验仪器 塞曼效应仪（包括直流电磁铁、法布里—珀罗标准具、放电管及观察照相等光 学元件），汞光灯源，计算机。 实验 教学 内容 本实验观测汞（Hg）546.1nm 谱线的塞曼分裂，这条谱线是在能级 3S1→3P2 间跃迁产生的。实验前先进行理论分析，确定观察谱线各能级的量子数 L， S，J 及 M，计算朗德因子 g，按照选择定则确定可能的子能级及偏振态， 画出塞曼分裂能级图，以上分析须在实验预习报告中完成。 1．按赛曼效应实验装置图调整光学系统，调节各光学部件共轴，调整标准具。 F-P 标准具调整方法：根据 2d cos = k ，对于某一波长同一干涉级 k ，如果 在某一方向上标准具的间距 d 大，则这个方向上干涉环直径也大。所以可 以直接观察标准具的干涉环进行调整，当眼睛向某一个调整螺丝方向移动 时，若花纹从中间冒出或向外扩大，说明此方向标准具间隔大，应将该方 向的螺丝旋紧或放松其他两个螺丝，直到眼睛向各过方向移动时，干涉环 的大小不变为止，此时 F-P 标准具的两玻璃板严格平行。调整 L 位置，可 使亮环最亮。 2．观察汞 546.1nm 在 B = 0 与 B 0 时的物理图象；转动偏振片，观察横效应 和纵效应下分裂的成分；描述现象并加以理论证明。 3．测量与数据处理。 本实验测量横效应的 成分，利用赛曼效应分析系统软件测量出 k 级与 k - 1 级 各 干 涉 圆 环 的直 径 并 计 算 e/m ，分析 e/m 测量误差 [ 标准值 e/m =1.76×1011（库仑/千克）]
课程名称：综合物理实验5 专业：物理学，应用物理学 班级： 重点 实验原理及实验操作 难点 实验原理的理解以及数据处理分析 教法 以讲授与操作演示为主，黑板书写为辅：讲授法，演示法 1.产生赛曼效应的原理是什么？ 思考题 2.在实验过程中垂直于磁场观察时，如何区分横效应和纵效应的分裂现象？ 3.如何判断F-P标准具已调好？
课程名称：综合物理实验 5 专业：物理学，应用物理学 班级： 重点 实验原理及实验操作 难点 实验原理的理解以及数据处理分析 教法 以讲授与操作演示为主，黑板书写为辅：讲授法，演示法 思考题 1．产生赛曼效应的原理是什么？ 2．在实验过程中垂直于磁场观察时，如何区分横效应和纵效应的分裂现象？ 3．如何判断 F-P 标准具已调好？
课程名称：综合物理实验5专业：物理学，应用物理学 班级： 操作要 点及注 1、在暗室中操作，注意高压安全。 2、严禁用手和其它物全触摸FP标准具等光学元件的光学面以及CCD的芯片 意事项 教师根据实际教学过程进行教学评价，反映本节课的成功及遗憾之处，提出改进建议等。 评价 教师教学方面 学生学习方面 教学内 买验操 重点 点 教学 学习 重难点 作的积 学习综 容完成 进授 破解 第略 合效果 情况 态度 极性 理解 一般 教学评价 其他说明 改进建) 学生1人为一组完成该实验
课程名称：综合物理实验 5 专业：物理学，应用物理学 班级： 操作要 点及注 意事项 1、在暗室中操作，注意高压安全。 2、严禁用手和其它物全触摸F-P标准具等光学元件的光学面以及CCD的芯片。 教学评价 教师根据实际教学过程进行教学评价，反映本节课的成功及遗憾之处，提出改进建议等。 评价 效果 教师教学方面 学生学习方面 教学内 容完成 情况 重点 讲授 难点 破解 教学 策略 学习 态度 实验操 作的积 极性 重难点 理解 学习综 合效果 出色 √ √ 较好 √ √ √ √ √ √ 一般 其他说明 改进建议 建议学生 1 人为一组完成该实验