磁头间隙： >7mm(可调节) 4．干涉滤色片 中心波长： 546.1nm 半带宽: 8nm 通光口径: ?19mm 5．法布里—珀罗标准具（F-P标准具）
通光口径： ?40mm 间隔块： 2mm 波段宽： ?100nm 反射率： 95% 平面性误差： ?? 306．透镜 会聚透镜孔径：?34mm 成像透镜孔径：?30mm 成像透镜焦距： 约157mm 7．读数显微镜 放大倍数: 20
有效测量范围: 8mm 目镜分划尺格植: 1mm 测微鼓最小读数: 0.01mm
8.CCD摄像头(选配件)
成像器件： 1/3＂SONY HAD CCD 有效像素: 752（H）×582（V） 水平解析度： 570线
最低照度: 0.001Lux at F1.2 信噪比： More than 48dB 电源: DC 12V
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9.USB接口外置图像采集盒
接口标准： USB2.0标准接口 采集方式： 单帧或者多帧 采集图像： 黑白/彩色图像 六、实验过程
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3 4 5 6 7 8 2 图3 直读法测量塞曼效应实验装置图 图中标注说明：1．磁铁 2.笔形汞灯 3.会聚透镜 4.干涉滤色片
5.F-P标准具 6.偏振片 7.成像透镜 8.读数显微镜
1．按照图3所示,依次放置各光学元件（偏振片可以先不放置），并调节光路上各光学元件等高共轴，点燃汞灯，使光束通过每个光学元件的中心。
Dk Da Db Dc 图4 汞546.1nm光谱加磁场后的图像
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2．注意图中会聚透镜和成像透镜的区别：成像透镜焦距大于会聚透镜，而会聚透镜的通光孔径大于成像透镜的通光孔径。用内六角扳手调节标准具上三个压紧弹簧螺丝（一般出厂前，标准具已经调好，学生做实验时，请不要自行调节），使两平行面达到严格平行，从测量望远镜中可观察到清晰明亮的一组同心干涉圆环。
2．从测量望远镜中可观察到细锐的干涉圆环发生分裂的图像。调节会聚透镜的高度，或者调节永磁铁两端的内六角螺丝，改变磁间隙，达到改变磁场场强的目的，可以看到随着磁场B的增大，谱线的分裂宽度也在不断增宽。放置偏振片（注意，直读测量时应将偏振片中的小孔光阑取掉，以增加通光量），当旋转偏振片为0、45、90各不同位置时，可观察到偏振性质不同的?成分和?成分。
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3．旋转偏振片，通过读数望远镜能够看到清晰的每级三个的分裂圆环，如图4所示，旋转测量望远镜读数鼓轮，用测量分划板的铅垂线依次与被测圆环相切，从读数鼓轮上读出相应的一组数据，它们的差值即为被测的干涉圆环直径，，测量四个圆的直径Dc、Db(即为DK?1)、Da、DK，用毫特斯拉计测量中心磁场的磁感应强度B，代入公式（26）计算电子荷质比，并计算测量误差。
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图5 电脑自动测量塞曼效应实验装置 图中标注说明：1．磁铁 2.笔形汞灯 3.会聚透镜 4.干涉滤色片 5.F-P标准具
6.偏振片 7.CCD摄像器件（配调焦镜头） 8.USB外置图像采集卡 9.电脑
4．如果选配了CCD摄像器件、USB外置图像采集卡和塞曼效应实验分析软件。如图5所示，可以在前面直读测量的基础上，将读数望远镜和成像透镜去掉，装上CCD摄像器件，并连接USB外置图像采集卡，安装驱动程序以及塞曼效应实验分析VCH4.0软件，进行自动测量。注意这时偏振片上应该加装小孔光阑。具体软件的操作见可以参考附录中的软件操作说明，也可以安装软件后阅读软件“使用说明”。
七、实验数据（仅供参考）
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加磁场后，观察横效应，用读数望远镜测量如下（单位mm）,
上切读数 下切读数 测量直径 Dc 1.292 7.422 6.130 Db（DK?1） 1.410 7.284 5.874 Da 1.546 7.146 5.600 DK 2.936 5.688 2.752 用毫特斯拉计测量中心磁场B=1.301T，d＝2mm，并且M2g2?M1g1＝1/2；
e??cD2c?D2a由公式（26）得到?(2), 2m(M2g2?M1g1)BdDK?1?DKe?1.6923?1011（C/Kg） me11查得电子荷质比参考数值为?1.7588?10（C/Kg）
m将测量数据代入上式得到测量误差约为 3.8％。 八、注意事项
1． 笔形汞灯工作时辐射出较强的253.7nm紫外线，实验时操作者请不要直接观察汞灯光光，如果需
要直接观察灯光，请佩戴防护眼镜。
2． 为了保证笔形汞灯有良好的稳定性，在振荡直流电源上应用时，对其工作电流应该加以选择。另
外将笔形汞灯管放入磁头间隙时，注意尽量不要使灯管接触磁头。 3．仪器应存放在干燥、通风的清洁房间内，长时间不用时请加罩防护。
4．法布里-珀罗标准具等光学元件应避免沾染灰尘、污垢和油脂，还应该避免在潮湿、过冷、过热和酸碱性蒸汽环境中存放和使用。
5．光学零件的表面上如有灰尘可以用橡皮吹气球吹去。如表面有污渍可以用脱脂、清洁棉花球蘸酒精、乙醚混合液轻轻擦拭。 九、参考资料
[1] 王正行 《近代物理学》 北京大学出版社 [2] 杨福家 《原子物理学》 高等教育出版社 [3] 苏汝铿 《量子力学》 复旦大学出版社
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[4] 姚启均 《光学教程》 高等教育出版社
[5] 潘笃武 贾玉润 陈善华 《光学》 复旦大学出版社 [6] 戴乐山 戴道宣 《近代物理实验》 复旦大学出版社
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