塞曼效應是原子物理學中的重要現象,指原子在外加磁場作用下,其能級發生分裂,導致光譜線分裂成多個分量的現象。這一效應由荷蘭物理學家彼得·塞曼于1896年發現,為量子力學的發展提供了關鍵實驗依據。在北京郵電大學物理實驗教學中心,塞曼效應實驗作為基礎物理實驗課程的重要組成部分,旨在幫助學生理解原子結構與磁場相互作用的基本原理,并掌握相關儀器的操作技能。
教學中心配備的塞曼效應實驗儀器主要包括高壓汞燈、電磁鐵、法布里-珀羅標準具、偏振片、透鏡和光譜分析系統。高壓汞燈作為光源,發出特定波長的光;電磁鐵提供可調磁場,使汞原子能級分裂;法布里-珀羅標準具用于觀測光譜線的精細分裂;偏振片和透鏡則輔助光路的調整和偏振分析。實驗中,學生通過調節磁場強度,觀察汞燈546.1納米譜線的分裂情況,并利用干涉環測量分裂的波長差,從而驗證塞曼效應的理論公式。
該實驗教學不僅強化了學生對量子物理概念的理解,還培養了他們的動手能力和數據分析技能。北京郵電大學物理實驗教學中心通過優化儀器配置和實驗流程,確保了教學的高效性和安全性。未來,中心計劃引入數字化采集系統,進一步提升實驗的精確度和互動性,為培養創新型人才提供支持。
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更新時間:2026-01-13 20:03:07