塞曼效应实验报告实验人:吴利杰学号:PB05210415一、实验内容:1、垂直磁场方向观察塞曼分裂用间隔圈厚度d=2mm的F-B标准具观察Hg546.1nm谱线的塞曼分裂,并用偏振片区分π成分和σ成分。观察现象如下:①偏振片垂直磁场方向,看到σ方向,内外各3条②偏振片平行磁场方向,看到π方向,中间3条2、平行磁场方向观察塞曼分裂快轴垂直地面方向,可观察到如下现象:①偏振片旋转45°方向时,外环亮②偏振片旋转135°方向时,内环亮3、用用间隔圈厚度d=5mm的F-B标准具垂直磁场方向观察塞曼分裂此时由于d变大,同一级的3条条纹相对于1中明显清晰许多调整电压变大,磁场变大,用一级的3条条纹之间的距离变大,而不同级条纹间的距离不变二、思考题1、如何鉴别F-P标准具的两反射面是否严格平行,如发现不平行应该如何调节?例如,当眼睛向某方向移动,观察到干涉纹从中心冒出来,应如何调节?答:实验中用眼睛直接观察F-P标准具,当眼睛上、下、左、右移动时,圆环中心没有吞吐现象,即说明F-P标准具的两反射面严格平行。如果有吞吐现象,则两面不平行,若看见干涉纹从中心冒出来,则表明中心亮环的级数在增加,根据,K增大,入射角不变,则标准具的间隔d在增加,则应该调节反射面使d减小,即拧紧相应位置的螺丝。2、沿着磁场方向观察,和的跃迁各产生哪种圆偏振光?试用实验现象说明之。答:沿着磁场方向观察,为右旋圆偏振光,为左旋圆偏振光若光通过波片,的三条光位于外环,的三条光位于内环。波片快轴位于水平方向时此时左旋圆偏振光和右旋圆偏振光均会变成线偏振光(相位差加上90度),但偏振方向不同,见下图:右旋光与x轴成,左旋光与x轴成。故成时能看到右旋光(左旋光振动方向垂直透射方向,不能被看到),成能看到左旋光(右旋光振动方向垂直透射方向,不能被看到)。实验中时能看到内环,即,则为右旋圆偏振光。成时能看到外环,即,则为左旋圆偏振光波片快轴在竖直方向(Y轴)时左旋光通过波片,透射光与x轴成右旋光通过波片,透射光与x轴成当成时能看到外环,即,则为左旋圆偏振光当成时能看到内环,即,则为右旋圆偏振光