应用数码照相技术分析塞曼分裂图谱

讨论了现有塞曼效应实验成像方法的不足;介绍一种用普通数码照相机进行拍摄和计算机程序处理技术研究塞曼效应的方法.     

Snake模型应用于塞曼效应分裂图谱处理

随着CCD摄像技术成熟并应用于塞曼效应实验中,图像数据的处理方法成了影响实验测量误差的最大因素.本文采用改进的可变压力Snake模型方法实现塞曼效应分裂圆环的数据测量,从而提高测量的稳定性和精确度;并利用Origin的非线性拟合进行数据的误差评价.     

塞曼效应实验

介绍了塞曼效应的发展历史,总结了塞曼效应实验的理论教学重点、塞曼分裂谱线的偏振特性及其在磁共振实验中的应用,重点分析了实验过程中光路的等高共轴、光阑、会聚透镜等因素对法布里-珀罗标准具干涉条纹宽度和光场均匀度的影响,并对塞曼效应实验数据的处理方法提出了建议.     

直接观测法塞曼效应实验系统的优化调整

提出了塞曼效应实验仪调整中系统优化的理念,给出了直接观测法塞曼效应实验系统的优化方法.     

利用塞曼效应实验研究原子能级结构

本文结合“塞曼效应”实验和有关原子物理的知识给出一种研究原子能级结构的方法,旨在加深对塞曼效应的理解。     

塞曼效应仿真实验平台

塞曼效应实验是学生了解原子具有磁矩和空间取向量子化现象的重要实验,至今塞曼效应仍是研究能级结构的重要方法之一.为了能够让学生更加清楚地了解塞曼效应实验的基本原理和操作规程,针对教学中的重点和难点,运用flash软件制作出塞曼效应仿真实验.该程序可全程高度仿真实验过程,具有界面友好、易于操作、无需安装等优点.为实验教学提供了一种新的辅助方式.     

基于普通汞灯光源的横向塞曼效应背景校正大气汞检测方法研究

精确的背景校正决定着冷原子吸收法检测痕量汞的检测下限,研究了基于普通汞灯光源的横向塞曼效应背景校正大气汞检测方法.汞灯光源253.65 nm共振谱线在磁场中垂直于磁场方向产生σ-,σ+和π三个线偏振光.利用超高分辨率光谱仪获取不同磁场强度下汞样品池对σ-,σ+和π线偏振光的吸光度,分析横向塞曼效应背景校正方法所需的最小磁场强度;在1.78 T强磁场强度下,分析了窄带吸收气体苯、宽带吸收气体丙酮对横向塞曼效应背景校正大气汞检测方法可能存在的干扰;利用σ-,σ+作为背景光,π线偏振光作为吸收光,对不同长度的饱和汞蒸气样品池测量,精确背景校正后,吸光度拟合曲线R值达到0.99.实验结果表明基于普通汞灯光源的横向塞曼效应背景校正大气汞检测方法可以实现精确背景校正,能够应用于大气环境痕量汞检测.     

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。     

利用智能手机拍照功能研究塞曼效应实验

利用智能手机对塞曼效应图谱进行拍摄,并利用Coreldraw软件对图像进行处理,从而计算出电子的荷质比。通过本方法所测得的电子荷质比为1.75×10~(11)C/Kg,与理论值的相对误差仅为0.63%。智能手机的照相功能为研究塞曼效应以及测量电子荷质比提供了一种简便的方法。     

汞谱线的塞曼效应分析与朗德g因子的测量

对汞谱线塞曼效应进行了理论分析,通过利用CCD观测系统获取了塞曼效应实验分裂干涉圆环图像,证明了实验现象与理论分析完全一致,并对实验数据进行处理,定量测量了朗德g因子,发现误差较小。     

在均匀强磁场中氢原子塞曼效应久期方程的简化公式

在均匀强磁场中,当氢原子的哈密顿量中B2项不能忽略时,氢原子的库仑场对称性遭到破坏,能级简并被全部解除.在应用变分法和数值法计算氢原子的能级过程中,计算十分复杂,而应用微扰法求解氢原子的能级,存在解久期方程的n2高阶行列式的困难.本文应用简并态微扰理论和球谐函数的性质,得到久期方程中非零微扰矩阵元普遍表达式.根据非零微扰矩阵元普遍表达式的性质,可以将氢原子塞曼效应久期方程的n2高阶行列式分解成1阶到n阶共n个低阶行列式的乘积,得到氢原子塞曼效应久期方程的简化公式,使得求解均匀强磁场中氢原子塞曼效应能级过程简化.而且由该公式可以得到氢原子在低能态时塞曼效应能级的解析解.根据该久期方程的简化公式计算了n=3氢原子塞曼效应一级近似能级.     

NO(X2Π1/2,3/2)υ=1←0塞曼跃迁谱及其特性研究

根据塞曼效应理论和激光磁共振光谱技术(LMR)的基本原理,讨论了双原子分子2П态的塞曼效应特性并导出了解释分子塞曼跃迁的简明代数拟合方程,用这些方程对14N16O(X2Π1/2,3/2)及15N16O(X2Π3/2) (υ=1←0)的LMR谱线进行数据拟合,得到塞曼跃迁上、下子能级的gJ因子值和二级塞曼效应因子k2.将按Hund耦合情形(a)及过渡情形(ab)的理论和拟合方程计算出的磁场位置分别与实验结果相比较,结果表明对NO分子而言,过渡情形(ab)能较真实反映它的耦合情况,且在较高强度磁场下,必须计及二级塞曼修正.验证了采用上述代数拟合方程实现新分子LMR谱线标识和指认的可靠性,并提供了系统的处理方法.     

单色光光谱频移的可操作性研究

调节塞曼效应中的磁场可以对分裂谱进行连续频移,调节康普顿效应的散射角可以实现新光谱的离散频移。作者应用塞曼效应及康普顿效应原理对单色光线状光谱的可操作性频移进行了研究,并针对这一频移的实现进行了应用方面的探讨。     

汞原子塞曼效应分裂谱线相对强度的测量

为了研究塞曼效应分裂谱线的相对强度,分析了Hg(546.1 nm)谱线能级在外磁场中的分裂情况,详细给出了分裂能级的量子数分布和理论相对强度;在此基础上采用CCD拍摄了分裂谱线干涉圆环的图像,并对其进行了强度分析,通过图像强度处理得到各分裂谱线相对强度与理论分析结果十分接近;表明采用CCD图像技术能较好的分析塞曼效应现象和规律.     

基于LabVIEW的塞曼效应实验改进

介绍了一种利用LabVIEw改进塞曼效应实验的方法.在LabVlEW开发环境中采用Activex技术进行实验图像采集,并应用数字图像处理技术来减少多种对实验图像干扰的影响.实现了电子比荷、波数差的计算机辅助测量,提高了测量结果的精确度,改善了实验教学效果.     

塞曼效应与边缘离子温度的光谱测量

通过理论推导得到了谱线实际宽度和塞曼展宽之间的关系。在磁感应强度分别为1、2、2．5和3T的情况下，用数值方法进行了求解，用得到的结果拟合出了校正因子随离子温度变化的经验公式和拟合曲线，结果表明：离子温度较低时，塞曼效应对谱线宽度的影响很大，温度较高时，塞曼效应对谱线宽度的影响可以忽略。     

Hg(577nm、579nm)塞曼效应分析

本文对Hg的577 nm、579 nm谱线的塞曼效应进行了理论分析和实验验证,通过对F-P标准具分辨率的讨论.证明实验现象与理论分析是一致的.定量计算了分裂谱线的波数差.     

塞曼效应实验系统评述

对塞曼效应实验系统各环节的作用、要求和关键作了分析和评述，指出了安排实验中应注意的问题，提出了观察不同谱线塞曼效应的建议．     

塞曼效应实验方法的改进

介绍一种利用CCD摄像头、图像处理软件Photoshop 6．0、电子表格处理软件Excel进行塞曼效应实验时图像采集和数据处理的方法．     

塞曼效应的层叠问题研究

塞曼效应是近代物理实验研究的一个重要内容,实验现象的好坏直接关系到实验的成败,其中最常出现的问题是层叠问题。结合汞光谱546.1nm的分裂现象及干涉条纹重叠的情形,对塞曼效应中干涉条纹的层叠问题进行具体分析,并得出结论。