答:测量范围:0.25~2.5mm;分辨率:2μm(显微放大梯度法) 【返回】 7.塞曼效应 1、什么是塞曼效应? 答:将光源放在足够强的磁场中时,所发出的光谱线分裂成几条,条数随能级的类 别而不同,分裂后的谱线成分是偏振的,此现象称为塞曼效应。 2、塞曼效应说明了什么问题? 答:塞曼效应说明了原子具有磁矩和空间取向的量子化。 3、实验中为什么使用FP标准具测量分裂谱线波长差? 答:塞曼效应中谱线分裂的波长差是非常小的,用一般的棱镜摄谱仪是不行的,故 需用到高分辨率的仪器如FP标准具。F一P标准具是平行放置的两块具有高反射膜 的玻璃组成,入射光在两平面间多次反射形成多光束干涉,其干涉条纹是许多等倾 干涉的圆环,应用FP标准具测量各分裂谱线的波长或波长差是通过测量干涉环的 直径实现。 4、设计一个实验测量电子的荷质比。 答:方案一:让电子通过电场加速,然后垂直穿过磁场,这时电子作圆周运动,测 量其轨道半径,可求出电子荷质比。 方案二:让电子在电场中加速后,通过正交的电磁场,调节电磁场让电子所受 的电场力与洛伦兹力相等,据此关系可求得电子荷质比。 5、磁矩与磁场的相互作用能量如何计算? 答:原子中电子的轨道磁矩和自旋磁矩合成原子的总磁矩,总磁矩在磁场中将受到 力矩的作用而绕磁场方向旋进,旋进所引起的附加能量为:△E=mgB,g是朗德 因子,对于LS耦合有: J(+1)-L(L+1)+S(S+1) 其中:L为轨道角动量量子数,S为自旋角动量量子数,J为总角动量量子数,m为 此量子数,只能取J、J-1、J-2J等(2J+1)个值,也即AE有2J+1个值。即在外 磁场的作用下,一条谱线将分裂成(2J+1)个子能级。 【返回】 8.核磁共振 1、什么是核磁共振? 答:原子核处于静磁场中时其核能级会发生塞曼分裂,当这样的原子核系统受到 定频率的射频电磁波作用时,在它们的塞曼能级之间会产生共振跃迁吸收的现象,答：测量范围：0.25～2.5mm；分辨率：2μm（显微放大梯度法） 【返回】 7.塞曼效应 1、什么是塞曼效应？ 答：将光源放在足够强的磁场中时，所发出的光谱线分裂成几条，条数随能级的类 别而不同，分裂后的谱线成分是偏振的，此现象称为塞曼效应。 2、塞曼效应说明了什么问题？ 答：塞曼效应说明了原子具有磁矩和空间取向的量子化。 3、实验中为什么使用 F-P 标准具测量分裂谱线波长差？ 答：塞曼效应中谱线分裂的波长差是非常小的，用一般的棱镜摄谱仪是不行的，故 需用到高分辨率的仪器如 F-P标准具。F—P标准具是平行放置的两块具有高反射膜 的玻璃组成，入射光在两平面间多次反射形成多光束干涉，其干涉条纹是许多等倾 干涉的圆环，应用 F-P 标准具测量各分裂谱线的波长或波长差是通过测量干涉环的 直径实现。 4、设计一个实验测量电子的荷质比。 答：方案一：让电子通过电场加速，然后垂直穿过磁场，这时电子作圆周运动，测 量其轨道半径，可求出电子荷质比。 方案二：让电子在电场中加速后，通过正交的电磁场，调节电磁场让电子所受 的电场力与洛伦兹力相等，据此关系可求得电子荷质比。 5、磁矩与磁场的相互作用能量如何计算？ 答：原子中电子的轨道磁矩和自旋磁矩合成原子的总磁矩，总磁矩在磁场中将受到 力矩的作用而绕磁场方向旋进，旋进所引起的附加能量为： , g 是朗德 因子，对于 LS 耦合有： 其中：L 为轨道角动量量子数，S 为自旋角动量量子数，J 为总角动量量子数，m为 此量子数，只能取 J、J-1、J-2 -J 等（2J+1）个值，也即 有 2J+1 个值。即在外 磁场的作用下，一条谱线将分裂成（2J+1）个子能级。 【返回】 8.核磁共振 1、什么是核磁共振？ 答：原子核处于静磁场中时其核能级会发生塞曼分裂，当这样的原子核系统受到一 定频率的射频电磁波作用时，在它们的塞曼能级之间会产生共振跃迁吸收的现象, E = mg B B 2J(J 1) ( 1) (L 1) S(S 1) 1 + + − + + + = + J J L g E