大学物理仿真实验报告——塞曼效应一、实验简介塞曼效应就是物理学史上一个著名得实验。荷兰物理学家塞曼(Ｚ eema ｎ)在 1896 年发现把产生光谱得光源置于足够强得磁场中,磁场作用于发光体，使光谱发生变化,一条谱线即会分裂成几条偏振化得谱线,这种现象称为塞曼效应。塞曼效应就是法拉第磁致旋光效应之后发现得又一个磁光效应。这个现象得发现就是对光得电磁理论得有力支持，证实了原子具有磁矩与空间取向量子化，使人们对物质光谱原子、分子有更多了解.塞曼效应另一引人注目得发现就是由谱线得变化来确定离子得荷质比得大小、符号。根据洛仑兹（Ｈ、Ａ、L ｏ r ｅ nt ｚ)得电子论,测得光谱得波长，谱线得增宽及外加磁场强度，即可称得离子得荷质比．由塞曼效应与洛仑兹得电子论计算得到得这个结果极为重要因为它发表在Ｊ、J 汤姆逊(J、J Thom ｓｏ n）宣布电子发现之前几个月，Ｊ、J 汤姆逊正就是借助于塞曼效应由洛仑兹得理论算得得荷质比，与她自己所测得得阴极射线得荷质比进行比较具有相同得数量级,从而得到确实得证据,证明电子得存在。塞曼效应被誉为继 X 射线之后物理学最重要得发现之一。1902 年,塞曼与洛仑兹因这一发现共同获得了诺贝尔物理学奖(以表彰她们讨论磁场对光得效应所作得特别贡献）.至今,塞曼效应依旧就是讨论原子内部能级结构得重要方法。本实验通过观察并拍摄Ｈ g(5 ４ 6、1nm)谱线在磁场中得分裂情况,讨论塞曼分裂谱得特征，学习应用塞曼效应测量电子得荷质比与讨论原子能级结构得方法。二、实验目得1、学习观察塞曼效应得方法观察汞灯发出谱线得塞曼分裂；2、观察分裂谱线得偏振情况以及裂距与磁场强度得关系;3、利用塞曼分裂得裂距，计算电子得荷质比数值。三、实验原理1、谱线在磁场中得能级分裂设原子在无外磁场时得某个能级得能量为,相应得总角动量量子数、轨道量子数、自旋量子数分别为。当原子处于磁感应强度为得外磁场中时,这一原子能级将分裂为层。各层能量为 (1)其中为磁量子数,它得取值为，，、、、,共个；为朗德因子；为玻尔磁矩()；为磁感应强度。对于耦合 （2)假设在无外磁场时,光源某条光谱线得波数为 (3）式中 为普朗克常数；为光速。而当光源处于外磁场中时,这条光谱线就会分裂成为若干条分线，每条分线波数为别为 所以，分裂后谱线与原谱线得频率差(波数形式)为 （4)式中脚标 1、2 分别表示原子跃迁后与跃迁前所处在得能级,为洛伦兹单位(),外磁场得单位为(特斯拉)，波数得...
