TWP-W184型 法拉第效應塞曼效應綜合實驗儀

一、概述

光和一切微觀物質一樣，具有波粒二象性，當一束光通向在磁場作用下的具有磁矩的物質，從介質反射或者透射后，光的相位、頻率、光強、傳輸方向和偏振狀態等傳輸特性發生變化，這種現象叫做磁光效應。早在1845年，法拉第首先發現了磁光效應，這就是當平面偏振光通過沿光傳輸方向磁化的介質時，偏振面產生旋轉的現象，后來人們將這一現象稱為法拉第磁光效應。1876年，克爾又提出了另一種磁光效應——克爾效應，即當平面偏振光從磁化介質的表面反射時，偏振面也發生旋轉的現象。1896年，塞曼發現，把光源置于磁場中，每條譜線分裂成幾條譜線，這稱為塞曼效應。這三種磁光效應中，研究最多和應用最廣的是法拉第效應，而塞曼效應作為經典的近代物理實驗，在物理教學中占有重要的地位。

法拉第效應塞曼效應綜合實驗儀，合理地將兩種實驗整合成一臺多測量的實驗教學儀器，并且塞曼效應實驗可以選配直讀式和電腦自動采集兩種測量方法，這樣就將經典的實驗教學和現代化的測量手段相結合，通過比較使學生更深刻地理解實驗內容。該儀器實驗過程清晰、調節轉換方便、數據穩定可靠，可以用于大中專院校設計性研究性實驗和近代物理實驗。

二、儀器簡介

法拉第效應塞曼效應實驗儀主要由實驗主機、勵磁電源、電磁鐵、轉臺、光學導軌、激光器、起偏器、檢偏器、探測器、會聚透鏡（薄透鏡）、干涉濾色片、F-P標準具、成像透鏡（厚透鏡）以及測微目鏡組成，另外用戶還可以選配CCD攝像系統、USB圖象采集系統以及塞曼效應實驗分析軟件。實驗裝置如下圖所示：

圖1 法拉第效應塞曼效應綜合實驗儀實驗裝置

三、實驗項目

1．用毫特斯拉計測量電磁鐵磁頭中心的磁感應強度，分析線性范圍。

2．法拉第效應實驗，消光法測量樣品的費爾德常數。

3．掌握觀測塞曼效應的方法，加深對原子磁矩及空間量子化等原子物理學概念的理解。

4．觀察汞原子546.1nm譜線的分裂現象及它們偏振狀態，計算電子荷質比。

5．學習法布里-珀羅標準具的調節方法。

6．學習CCD器件在光譜測量中的應用以及通過計算機自動處理光譜數據的實驗方法。（其中CCD器件、圖像采集系統及塞曼效應實驗分析軟件為選購件）。