应物 31 吕博成学号： 10塞曼效应实验报告塞曼效应1896 年，荷兰物理学家塞曼（）在实验中发现，当光源放在足够强的磁场中时，原来的一条光谱线会分裂成几条光谱线，分裂的条数随能级类别的不同而不同，且分裂的谱线是偏振光
这种效应被称为塞曼效应
需要首先指出的是，由于实验先后以及实验条件的缘故，我们把分裂成三条谱线，裂距按 波 数 计 算 正 好 等 于 一 个 洛 伦 兹 单 位 的 现 象 叫 做 正 常 塞 曼 效 应 （ 洛 伦 兹 单 位mceBL4）
而实际上大多数谱线的塞曼分裂谱线多于三条，谱线的裂距可以大于也可以小于一个洛伦兹单位，人们称这类现象为反常塞曼效应
反常塞曼效应是电子自旋假设的有力证据之一
通过进一步研究塞曼效应，我们可以从中得到有关能级分裂的数据，如通过能级分裂的条数可以知道能级的J 值；通过能级的裂距可以知道g 因子
塞曼效应至今仍然是研究原子能级结构的重要方法之一，通过它可以精确测定电子的荷质比
一．实验目的1
学习观察塞曼效应的方法观察汞灯发出谱线的塞曼分裂；2
观察分裂谱线的偏振情况以及裂距与磁场强度的关系；3
利用塞曼分裂的裂距，计算电子的荷质比eme数值
二．实验原理1、谱线在磁场中的能级分裂设原子在无外磁场时的某个能级的能量为0E ，相应的总角动量量子数、轨道量子数、自旋量子数分别为SLJ、、
当原子处于磁感应强度为B 的外磁场中时，这一原子能级将分裂为12J层
各层能量为BMgEEB0（1）其中 M 为磁量子数，它的取值为J ，1J，
，J 共12J个； g 为朗德因子；B 为玻尔磁矩（mhcB4）； B 为磁感应强度
对于SL耦合）（）（）（）（121111JJSSLLJJg（2）假设在无外磁场时，光源某条光谱线的波数为）（010201~EEhc（3）式中h 为普朗克常数；c 为光速
而当光源处于外磁场中时，这条光谱线就
