从分裂波数差谈塞曼效应实验之电子荷质比的测量

从分裂波数差概念出发,理清塞曼效应电子荷质比测量实验中关于观测的对象及其波数差的确定、错序法等容易混淆和不易理解的问题;基于标准具自由光谱范围,利用分裂谱线波数差分布图对汞546.1 nm塞曼分裂错序花样进行了推演。以增进学生对电子荷质比测量方法的理解,并为塞曼效应实验教学提供参考。     

塞曼效应实验之虚拟仿真与电脑辅助对比分析

塞曼效应实验通过测量汞绿光在磁场中分裂谱线的波长差计算电子的荷质比。电脑辅助版塞曼效应实验利用CCD图像采集卡将法布里-珀罗标准具等倾干涉图像采集到电脑,再利用塞曼效应实验分析软件对图像进行处理,测出光分裂的谱线波长差,计算出电子荷质比。虚拟仿真型塞曼效应实验则是利用科大奥锐提供的虚拟仿真实验系统,从实验仪器的摆放、调试到测量及数据处理,实现对塞曼效应实验的全程模拟仿真。电脑辅助版塞曼效应实验克服了过去手工测量的诸多缺陷,但并没有解决所有不足,还带来一些新问题。塞曼效应虚拟仿真实验几乎解决了传统塞曼效应实验所遇到的所有问题,只要必要的步骤操作到位,就可以得到理想的实验结果。通过研究分析,深刻认识到两种实验方式相互不能完全替代,但可以作为有益补充。     

塞曼效应测光速实验中影响精度的因素分析

通常情况下该实验用以对电子的荷质比进行测量。笔者发现,如果进行逆向构思,把电子的荷质比作为已知量时,可重新进行理论推导从而得到真空中的光速值。基于该理论基础重新设计塞曼效应试验,就可以得到测量光速的一种新方法。本文主要就采用这一方法测光速时,对影响测量精度的主要因素进行了分析。     

Origin非线性拟合在测定电子荷质比中的应用

探讨origin非线性拟合法在分析近代物理测定电子荷质比的塞曼效应实验中对圆环多处选点测量的处理过程。     

塞曼效应实验测量电子荷质比的误差原因查找

塞曼效应实验可以测量电子荷质比,实验中发现测量值比公认值小30%～50%,通过查找原因最终发现说明书所提供的法布里-珀罗标准具两块镜片的间距不准确是导致误差的主要原因。为提高测量准确性,应当为塞曼效应实验配备测量磁场强度的特斯拉仪。     

塞曼效应实验的扩充和改进

塞曼效应实验的扩充和改进梁志霞，阎伟，李冬梅（曲阜师范大学物理系２７３１６５）塞曼效应实验是综合大学物理学专业（四年制）近代物理实验大纲中的一个基本实验，是研究原子结构的重要实验方法之一．但目前该实验的内容在数据处理上一般都只局限于测定电子的荷质比（...     

用法布里—珀罗标准具测量塞曼分裂谱线波数差和荷质比的简单方法

根据原子光谱线在外磁场中的分裂特点和法布里－珀罗标准具有自由光谱范围，导出一种在塞曼效应实验中测量分裂谱线波数差和电子荷质比的简单方法，并给出了应用实例。     

用法布里－珀罗标准具测量塞曼分裂谱线波数差和荷质比的简单方法

根据原子光谱线在外磁场中的分裂特点和法布里－珀罗标准具的自由光谱范围，导出了一种在塞曼效应实验中测量分裂谱线波数差和电子荷质比的简单方法，并给出了应用实例．     

磁控法测量电子荷质比的临界磁化电流选取方式研究

利用磁控管法测量电子荷质比,重点对实验数据处理方法进行了研究,并利用半饱和电流法和交点法相结合的方法——"中点法"对实验数据进行了系统的分析。利用半饱和电流法和交点法得到的电子荷质比分别为1.65×10~(11) C/kg和1.81×10~(11) C/kg,相对误差分别为6.25%和2.84%,而利用"中点法"得到的电子荷质比为1.74×10~(11) C/kg,相对误差为1.14%,说明利用"中点法"对数据进行分析处理可以大大提高实验的精度。     

微机塞曼效应实验的改进和电子荷质比的编程测量

根据塞曼效应实验及电子荷质比的计算原理的分析,本文编写了一个处理实验数据的数据库软件,改进了数据处理方法,进行了实际的实验测算.并与采用不同计算方法的南京激光仪器厂所开发的数据处理软件的测算结果进行了对比.结果表明,采用完全相同的多组实验数据,最后的计算结果不论是从精确性还是离散度方面都要优于前者.     

电子荷质比实验设计与实现

将演示实验电子荷质比只能手动测量荷值比改造为基础物理实验,不仅能手动测量电子荷值比,还能自动测量电子荷值比、电子束在电场中的偏转,展示示波器功能等内容,扩展了实验内容,增加实验测量的手段,改进实验教学方法,培养学生多种分析问题和处理问题的能力。     

关于用磁控管法测电子荷质比实验的理论研究

本文概述了用磁控管法测电子荷质比的实验，并对此进行了理论研究．作者在考虑空间电荷效应的情形下，导出了ｒｋ→０时的静态圆柱形磁控管内电子运动轨迹的心状线方程，并由此导出了临界条件及测算电子荷质比的公式，所得结果对物理实验和超高频无线电电子学有参考价值．     

荷质比的测量及其结果的不确定度评定

电子电荷e和电子质量m之比e／m称为电子荷质比，它是描述电子性质的重要物理量．历史上就是首先测出了电子的荷质比，又测定了电子的电荷量，从而得到了电子的质量．证明原子是可以分割的．     

由塞曼效应实验确定原子能级的量子数和g因子值

塞曼效应实验,已在一些高校的近代物理实验中开出。通常的实验内容是由测得的数据计算电子的荷质比e/m,给出原子能级的量子数后要求学生画出分裂能级和跃迁图。我们觉得作为近代物理实验的数学内容,似乎深度不够,学生的收获也不太大。在一些原子物理教科书[1][2]上指出,用该实验来确定原子的总角动量量子数J值和朗德因子 g值,并指出它是一种考查原子结构的最有效的方法。经过仔细推导,还可确定原子总轨道角动量量子数L和总自旋量子数S的数值。　用塞曼效应确定原子能级的量子数和g 因子值 ,对已学过原子物理的学生来讲,是应该要求的,加以…     

基于法拉第效应的电子荷质比测量及不确定度分析

阐述了利用法拉第效应测量电子荷质比方法的基本原理,包括样品色散关系的测量和非线性拟合。测量不确定度的深入分析表明,磁感应强度B与对应的旋光角θ的测量最为关键,其次是样品的色散关系,这为进一步提高测量精度指明了方向。     

磁控管法测电子荷质比e／m理论公式推导的改进

一、引言 1987年《大学物理》发表了测定电子荷质比e/m的各种方法的四篇文章。其中文献是在考虑空间电荷分布效应情况下导出r_k→0时电子运动轨迹的近似解,从而导出临界条件下测算电子荷质比的公式:e/m=(8u_a)/(r_a~2B_c~2)。并在注中说明A.W.Hull曾作过类似工作,得到结果与文献[1]完全一致,但推导方法有所不同。本文提出一种完整的推导方法,对历史上已有过的推导方法作了改进使之更符合实际。其主要改进之点为: (1)本文简化设想阴极具有电荷线密     

磁聚焦法测量电子荷质比实验中励磁电流测量方法的研究

根据电荷在电场、磁场中的运动特点,分析了磁聚焦法测量电子荷质比的原理;利用磁场叠加原理,从理论角度探讨了测量磁聚焦时励磁电流的方法,并对各种方法进行了比较;从实验角度对实验数据分析处理,指出了误差产生的主要原因之一,得出了测量磁聚焦时励磁电流值的新方法.     

地磁场对用威尔尼特管测电子荷质比的影响

用威尔尼特管测电子荷质比时,电子是在亥姆霍兹线圈所产生的磁场中受力偏转的.但一般通过亥氏线圈的电流不超过2.5A,它产生的磁场和地磁场相比并不算特别强.因此,如果希望得到较好的测量结果,则地磁场的影响就不应忽略.荷质比 e/m 与加速电压 Ua、偏转磁场 B 及电子束半径 r 间的关系为:     

电偏转磁聚焦测电子e/m方法中有关问题的讨论

在用电子示波管测电子的荷质比实验中,方法之一是采用电偏转磁聚焦法.对于此法中电子束在荧光屏上所呈现的波形及聚焦情况。有关书中已有说明,但一般属于理想情况。下面我们对实际情况给出一定的分析和讨论.(关于该实验的原理及实验方法本文不再说明,请参考本期门振宇“用自准测角法测电子的荷质比”一文.) 欲了解电子束在荧光屏上的波形及聚焦情况,应清楚电子在示波管内的运动规律.为讨论问题方便,我们先考虑在示波管的垂直偏转板上加一稳恒电场时,电子束的运动规律及其在荧光屏上所呈现的波形.尔后推出垂直偏转板加交变电场的情况.一、垂…     

用自准测角法测电子的荷质比

本文从实验原理上介绍了测电子荷质比的三种实验方法，通过比较，重点介绍了“自准法”的特点．