塞曼效应理论与实验分析.doc

摘  要：针对获得1902年诺贝尔物理学奖的塞曼效应，在足够强的磁场中时，原来的一条光谱线分裂成几条光谱线，分裂的光谱线条数随能级而改变，近代物理实验室购置了复旦天欣的实验装置。为了弄清塞曼效应的物理本质，采用实验方法，得到了一系列实验结果，特别是通过实验测量装置中产生强磁场物理参数的实验数据，绘制了强磁场装置模型，基于圆电流在其周围激发的磁场，建立了强磁场磁感应强度的分布模型，并利用Matlab进行了模拟计算。结果表明物理学是实验科学，而且是发展中的科学。

关键词：塞曼效应；强磁场分布模型；Matlab；F-P标准具

目录

摘要

Abstract

1  绪论-4

-1.1  塞曼效应研究背景-4

-1.2  亥姆霍兹线圈-5

-1.3  正常塞曼效应与反常塞曼效应的区别-7

-1.4  论文的组织结构-7

2  塞曼效应实验仪器-8

-2.1 实验装置-8

-2.1.1  F-P标准具-8

-2.1.2　CCD 器件成像系统及其运用-10

-2.1.3　USB外置图像采集卡功能-10

-2.1.4　塞曼效应实验分析VCH5.0软件-10

-2.1.5　仪器的主要技术参数-11

3  塞曼效应实验-11

-3.1  塞曼效应理论基础-11

-3.2 电子的荷质比（e/m）测量-15

-3.3  Hg546.1nm谱线的塞曼分裂-16

-3.4  用塞曼效应仪进行的塞曼效应实验-17

-3.4.1 实验装置-17

-3.4.2 实验步骤-17

4  强磁场分布模型-21

-4.1   通电圆线圈的磁场分布-22

-4.2   塞曼效应强磁场模型-24

5  结论与展望-26

-5.1  结论-26

-5.2  展望-26

致谢-27

参考文献-28

附录-29