【正文】 三條譜線（在垂直于磁場方向觀察）的情形作了解釋。magnetic induction。計算了電子的荷質(zhì)比，并對實驗的誤差做了分析。針對傳統(tǒng)塞曼效應(yīng)實驗中的不足分別通過改進實驗儀器裝置，采用先進的儀器設(shè)備對本實驗中的圖像進行觀測；利用自己開發(fā)研制的數(shù)據(jù)處理軟件（Excel數(shù)據(jù)自動處理軟件、VB程序設(shè)計數(shù)據(jù)自動處理軟件）對實驗數(shù)據(jù)進行快速便捷的自動處理、報告輸出。 spectrum。當(dāng)光源放在足夠強的磁場中時，光源所發(fā)射的光譜將會被分裂成幾條，而且分裂的譜線是偏振的，這種光譜在磁場中分裂的現(xiàn)象被人們稱為塞曼效應(yīng)。1862年法拉第出于“磁力和光波彼此有聯(lián)系”的信念，曾試圖探測磁場對鈉黃光的作用，但因儀器精度欠佳未果。塞曼效應(yīng)不僅證實了洛侖茲電子理論的準(zhǔn)確性，而且為湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子提供了證據(jù)，也證實了原子具有磁矩并且空間取向是量子化的。但目前大多數(shù)院校都采用例如拍攝底片法, 目鏡直接觀測法等進行相關(guān)的實驗測量,但都有其難以克服的如儀器繁雜、消耗材料費用大、費時；目測出現(xiàn)眼睛疲勞、直觀性差、難調(diào)節(jié)、無法看到干涉全貌；數(shù)據(jù)結(jié)果分析繁瑣耗時誤差大等局限性，故特此對本實驗方法做一下改進，經(jīng)改進后的實驗系統(tǒng)是主要由傳統(tǒng)的塞曼效應(yīng)實驗儀、CCD 攝像頭、圖像采集卡、智能分析軟件和微機等組成。軌道角動量和自旋角動量合成原子的總角動量，軌道磁矩和自旋磁矩合成原子的總磁矩，如圖1表示。對外發(fā)生效果的是。因此，原來的一個能級將分裂為個子能級。這樣，上下能級之間的躍遷，將發(fā)出頻率為的譜線，并有 分裂后的譜線與原譜線的頻率差將為換以波數(shù)表示 （2）其中（cm1）。 ② π成分表示光波的電矢量E//B，σ成分表示E⊥B。圖 4 F－P標(biāo)準(zhǔn)具光路圖FP標(biāo)準(zhǔn)具的光路如上圖所示。1．4．2微小波長差的測量從法布里珀羅標(biāo)準(zhǔn)具透射出的平行光束，用消色差透鏡（焦距為）聚在焦平面上，形成同心的干涉圓環(huán)，對出射角的某一圓環(huán)，其直徑為，如圖5所示，圖 5。由此可得其波長差 (5)式中為常數(shù)，因而正比于。等號左邊為被測波長差與對應(yīng)兩環(huán)的直徑平方差之比。2．原始實驗中存在的問題傳統(tǒng)的塞曼效應(yīng)實驗方法通常采用例如拍攝底片法, 目鏡直接觀測法等方法進行相關(guān)的實驗測量,但都有其難以克服的缺陷問題。但由于測量時轉(zhuǎn)動手輪易造成測微目鏡固定位置產(chǎn)生微動而引起誤差。原始實驗中,數(shù)據(jù)處理時一般都是人工計算，計算的工作量相當(dāng)?shù)拇?而且繁瑣、耗時較多, 學(xué)生動手操作的時間無疑會相對的縮短, 不利于培養(yǎng)學(xué)生多方面的實驗?zāi)芰?。三角?dǎo)軌（長1000mm） 滑座 會聚透鏡 數(shù)字式特斯拉計（2）新增儀器與裝置： 數(shù)碼攝像頭CCD 圖像采集卡 電腦。本實驗中用CCD，通過圖像采集卡使F—P標(biāo)準(zhǔn)具的干涉花樣成像在計算機顯示器上，實驗者可使用本實驗專用的實時圖像處理軟件讀取實驗數(shù)據(jù)。 實驗數(shù)據(jù)處理的改進 Excel數(shù)據(jù)自動處理系統(tǒng)Excel 是微軟公司推出的Microsoft Office辦公軟件系列中的一個常用數(shù)據(jù)處理軟件,它具有自動計算、數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計、邏輯判斷等功能,被許多領(lǐng)域所應(yīng)用。教師還可以把大量的實驗數(shù)據(jù)保存下來,進行統(tǒng)計分析,得出該項實驗的總體情況。從設(shè)計新型的用戶界面到利用其它應(yīng)用程序的對象；從處理文字圖像到使用數(shù)據(jù)庫；從開發(fā)個人或小組使用的小工具，到大型企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)，甚至通過 Internet 的遍及全球分布式應(yīng)用程序，都可在 Visual Basic 提供的工具中各取所需。圖 8 “”操作界面部分VB程序見附錄中。通過調(diào)整會聚透鏡的位置，可使圓環(huán)亮度調(diào)整到適當(dāng)程度。若沒有圖片處理軟件Adobe Photoshop6. 0或不會應(yīng)用此軟件者，而且既想在傳統(tǒng)塞曼實驗儀的基礎(chǔ)上獲得更精確的測量結(jié)果，又要減少傳統(tǒng)實驗帶來的諸如在原始實驗中, 用于觀測實驗圖像的讀數(shù)測量望遠鏡的視場特別小, 只能由一人來觀察, 多人同組實驗時只能是逐一的去觀察實驗圖像,延長了實驗時間。利用改進后的實驗儀器裝置進行測量，得到不同磁場情況下干涉圓環(huán)的相關(guān)數(shù)據(jù)，如下表3：（本數(shù)據(jù)是利用圖像處理軟件Photoshop提取的干涉圖像中的象素點的相對位置坐標(biāo)，故沒有單位）表 3 測量數(shù)據(jù)表格利用自己研制的專為本實驗改進用的兩套數(shù)據(jù)處理軟件進行數(shù)據(jù)自動處理，得其處理結(jié)果如下表4。外磁場的強度測量不夠準(zhǔn)確是產(chǎn)生誤差最大的原因，實驗過程中發(fā)現(xiàn)磁場的數(shù)值變動最大，實驗者不易把握住磁場中心的確切值，而且在數(shù)據(jù)處理時磁場數(shù)值的微小變化可能導(dǎo)致計算結(jié)果的很大誤差。結(jié)論通過對塞曼效應(yīng)實驗儀器裝置及實驗方法進行此改進后,實驗效果較好, 并具有以下特點：此方法不受原有儀器廠家、型號的限制,可充分利用各院?，F(xiàn)有的儀器設(shè)備；所用攝像頭及軟件價格低,易從市場上購買,每套設(shè)備可比各廠家生產(chǎn)的塞曼效應(yīng)智能分析系統(tǒng)節(jié)省數(shù)千元費用；而且可通過某些專業(yè)圖像處理軟件如Photoshop等來提取干涉圖像的像素信息,再利用自己研制的兩套數(shù)據(jù)處理的軟件進行數(shù)據(jù)處理，可顯著降低實驗誤差，提高實驗效率；實驗內(nèi)容更加豐富,既可測定電子比荷,又可測定有關(guān)原子能級的幾個量子數(shù)M、J 的值和g 因子的值；實驗方法更加靈活，可以根據(jù)實驗內(nèi)容和要求的不同，既可讓學(xué)生自己利用計算機知識編制不同的電子表格(如本實驗改進中用到的自己研制的Excel數(shù)據(jù)處理程序)處理實驗數(shù)據(jù)，也可讓學(xué)生自己利用計算機語言編寫數(shù)據(jù)自動采集和處理程序(如本實驗改進中利用VB 程序自己研制的Zeeman數(shù)據(jù)自動處理軟件)，以啟發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力。對楊老師的感激之情是無法用言語表達的。If MouseDown = vbMouseReturn Then Text16 = 39。計算k級圓環(huán)直徑D1 = Abs(Str$(Val() Val())) 39。檢測空格MsgBox 請輸入“橫坐標(biāo)X1左”的數(shù)值！GoTo enddEnd IfIf = ThenMsgBox 請輸入“橫坐標(biāo)X1右”的數(shù)值！GoTo enddEnd IfIf = ThenMsgBox 請輸入“橫坐標(biāo)X2左”的數(shù)值！GoTo enddEnd IfIf = ThenMsgBox 請輸入“橫坐標(biāo)X2右”的數(shù)值！GoTo enddEnd IfIf = ThenMsgBox 請輸入“橫坐標(biāo)Xk左”的數(shù)值！GoTo enddEnd IfIf = ThenMsgBox 請輸入“橫坐標(biāo)Xk右”的數(shù)值！GoTo enddEnd IfIf = ThenMsgBox 請輸入“橫坐標(biāo)X(k1)左”的數(shù)值！GoTo enddEnd IfIf = ThenMsgBox 請輸入“橫坐標(biāo)X(k1)右”的數(shù)值！GoTo enddEnd IfIf = ThenMsgBox 請輸入“M2g2M1g1”的數(shù)值！GoTo enddEnd IfIf = ThenMsgBox 請輸入“磁場強度B”的數(shù)值！GoTo enddEnd IfIf = ThenMsgBox 請輸入“FH標(biāo)準(zhǔn)具間距d”的數(shù)值！GoTo enddEnd IfA = (2 * PI * C * (Val() * Val() Val() * Val()))B = (Val() * Val() * Val() * ((Val() * Val() Val() * Val())))If A = 0 ThenMsgBox 輸入數(shù)據(jù)有誤，請核實數(shù)據(jù)！GoTo enddEnd IfIf B = 0 ThenMsgBox 輸入數(shù)據(jù)有誤，請核實數(shù)據(jù)！GoTo enddEnd IfE = Abs(A / B) 39。進行誤差分析并以百分?jǐn)?shù)形式輸出顯示If = ThenMsgBox 請輸入實驗者姓名！GoTo enddEnd IfDim appdisk$ 39。保存標(biāo)題Print 11, 39。保存D1相關(guān)數(shù)據(jù)Print 11, 39。保存Dk相關(guān)數(shù)據(jù)Print 11, 39。 , Label7, , Label9 39。.......Print 11, 39。計算k級圓環(huán)直徑D1End Sub…………………………………………Private Sub Text4_Change() = Abs(Str$(Val() Val())) 39。計算k級圓環(huán)直徑DkEnd Sub…………………………………………Private Sub Text10_Change() = Abs(Str$(Val() Val())) 39。顯示當(dāng)前系統(tǒng)日期 = DateEnd Sub…………………………………………Private Sub Text22_Change()