Составители:
3.7 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
"Магнитное расщепление спектральных линий"
(Эффект Зеемана)
В настоящей работе по наблюдению расщепления спектральных
линий в магнитном поле определяется величина этого поля и проводит-
ся качественное исследование поляризации при наблюдении поперек
магнитного поля.
3.7.1. Введение
Как известно, при помещении светящегося газа в магнитное поле,
спектральные линии излучаемого света расщепляются на ряд состав-
ляющих. Это явление было доказано Лоренцем на основании классиче-
ской электронной теории, а затем наблюдалось на опыте Зееманом.
Расщепление спектральных линий может быть сравнительно про-
стым (нормальный эффект) и более сложным (аномальный эффект).
Нормальный эффект заключается в том, что спектральные линии
расщепляются на три поляризованных составляющих. Характер поля-
ризации проявляется уже в том, что при наблюдении поперек поля вид-
ны все три компонента, а при наблюдении вдоль поля – только две.
Нормальный эффект дают не все линии, а только одиночные синг-
летные линии. Синглетными называются линии, начинающиеся и за-
канчивающиеся на атомарных состояниях, имеющих спиновое
квантовое число
S = 0, т.е. состояния, в которых спиновые моменты
всех электронов скомпенсированы. Для таких состояний множитель
Ланде, в общем виде даваемый выражением
)J(J
))-L(LS(S)J(J
g
12
111
1
+
++++
+=
. (3.7.1)
Здесь S - спиновое квантовое число, L - орбитальное квантовое число, a
J - квантовое число, характеризующее полный орбитальный момент
P
j
= P
L
+ P
S
..
Поскольку для синглетных термов
S = 0 , то J = L и, очевидно,
g = 1. В этом случае величина магнитного расщепления верхнего и
нижнего термов спектрального перехода, даваемая в общем случае вы-
ражением
57
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- …
- следующая ›
- последняя »
