塞曼效應(yīng)實驗的微機(jī)處理畢業(yè)論文-資料下載頁
2025-07-27 09:49本頁面
【正文】 ，就能調(diào)節(jié)在這方向上的反射面平行。同法，調(diào)節(jié)其他螺絲，直至三顆螺絲方向上均達(dá)到圓環(huán)既不擴(kuò)張又不收縮時為止。注意要輕微調(diào)整，不可用力過猛。2. 使用微機(jī) （1）在微機(jī)上插上USB口的圖像采集卡，參照卡的使用手冊，安裝卡的驅(qū)動程序（驅(qū)動程序為UTV3 BOX）、應(yīng)用軟件（本實驗采用WinTVR軟件）以及塞曼效應(yīng)輔助分析軟件。 （2）利用接頭，將CCD的視頻信號（模擬信號）通過視頻電纜接到圖像采集卡的Video輸入端。 （3）接通微機(jī)電源，打開圖像捕捉軟件（WinTVR）,首先在視頻輸入項選到合適的選項（視頻輸入選項有三種選擇：Video Tuner、Video Composit、Video SVideo由于本軟件默認(rèn)為Video Tuner,所以需要調(diào)到Video SVideo,否則看不到實驗圖像,此步很關(guān)鍵）,調(diào)節(jié)Format（圖像大?。㏒orce(對比度、亮度、色調(diào)、飽和度)，以便在顯示器上獲得尖銳和明亮的干涉條紋（圓環(huán)）。對黑白的圖像，應(yīng)將飽和度調(diào)到0。 （4）按下拉菜單Capture，點(diǎn)Single Frame,存儲圖像對話框打開，為文件取名，記住路徑，以便在輔助分析軟件中調(diào)出。3． 輔助分析軟件測量（數(shù)據(jù)處理） 打開輔助軟件分析軟件，利用三點(diǎn)作一圓的方法從圖像上求出二級6個圓環(huán)的半徑。將測得的磁場值輸入，并輸入FP的間隔圈厚度，則可求得電子荷質(zhì)比和實驗誤差。具體步驟如下：第一步： 打開圖像, 見圖36圖36鼠標(biāo)左鍵單擊左上角書本樣圖標(biāo)，彈出現(xiàn)有文件對話框，根據(jù)圖像文件路徑，打開BMP文件，干涉圓環(huán)在窗口中顯示。見圖37圖37第二步：選擇工作模式有兩種工作模式：手工測量與自動測量。若用三點(diǎn)作一圓找圓環(huán)半徑，則選手工測量。若讓計算機(jī)自動找圓環(huán)半徑，則選自動測量。但自動測量要求圖像清晰，噪聲很小。所以用手工測量。第三步：確認(rèn)（找圓心和半徑）手工測量：利用鼠標(biāo)在圖像上三點(diǎn)定一圓。每取一點(diǎn)，該點(diǎn)坐標(biāo)顯示在左下方的坐標(biāo)欄內(nèi)。對于兀成份需選二級干涉花樣,共６個圓(見圖38). 圖38然后點(diǎn)圖像左上方開始按鈕確認(rèn),這時拉開圖像窗口,則在數(shù)據(jù)列表中給出圓心ＸＹ坐標(biāo)以及圓環(huán)半徑值(以像素為單位).見圖39 圖39第四步：數(shù)據(jù)分析在總環(huán)數(shù)的右方有數(shù)據(jù)分析圖標(biāo),用左鍵單擊,則彈出數(shù)據(jù)分析對話框,將磁場強(qiáng)度輸入(以Ｔ為單位) ,單擊開始按鈕,。 圖310根據(jù)磁場強(qiáng)度取值不同，其電子荷質(zhì)比不同，實驗數(shù)據(jù)如下表33所示.表33B（T）e/m誤差%%%%%平均e/m=,與理論值e/m=，誤差很小，%，與理論值基本相符，說明了塞曼效應(yīng)的正確性。 注意事項1．實驗中要盡量使各光學(xué)器件的光軸保持一致。調(diào)節(jié)時，第一，要使各器件的軸心等高，第二，注意各器件之間要保持平行，第三，注意對光具座的調(diào)節(jié)，不要讓各器件的橫向位置相互錯開；調(diào)整過程中不可用力過猛。2．外加磁場要逐漸增強(qiáng)，不可一開始就加上很強(qiáng)的磁場；關(guān)閉外加磁場時也應(yīng)當(dāng)減小磁場強(qiáng)度后關(guān)閉電源。3．用測微目鏡測量時，要避免回程誤差。第4章 總結(jié)在實驗中,學(xué)生能接觸到應(yīng)用廣泛的高分辨分光儀器、線光譜光源、對均勻性有相當(dāng)要求的磁場、觀察干涉圖的光路系統(tǒng)、測試系統(tǒng),該實驗?zāi)茏寣W(xué)生通過光信號來看原子,又能得到一系列技術(shù)上的訓(xùn)練和啟發(fā), 是個很好的實驗. 但是，該實驗由于涉及的儀器比較多，并且需熟練掌握捕捉視頻軟件（本實驗使用WinTVR3軟件）和塞曼輔助軟件（本實驗Zeeman ），所以此實驗花費(fèi)時間較長，在調(diào)節(jié)關(guān)鍵儀器FP標(biāo)準(zhǔn)具時需要很大的耐心。如果本實驗作為學(xué)生實驗，建議學(xué)生在做實驗之前在了解實驗理論原理的同時，更應(yīng)該對各個實驗儀器的原理及其功能加以了解，特別是CCD攝像頭的使用上，大部分同學(xué)都沒有接觸過。最后，由于本實驗對各儀器的調(diào)節(jié)花時比較長，且設(shè)備數(shù)量有限（本實驗室有2臺），本實驗可以由老師進(jìn)行演示實驗。致謝非常感謝童紅老師在我大學(xué)的最后學(xué)習(xí)階段——畢業(yè)設(shè)計階段給自己的指導(dǎo)，從最初的定題，到資料收集，到寫作、修改，到論文定稿，她給了我耐心的指導(dǎo)和無私的幫助。為了指導(dǎo)我們的畢業(yè)論文，她放棄了自己的休息時間，她們的這種無私奉獻(xiàn)的敬業(yè)精神令人欽佩，在此我向她們表示我誠摯的謝意。同時，感謝所有任課老師和所有同學(xué)在這四年來給自己的指導(dǎo)和幫助，是他們教會了我專業(yè)知識，教會了我如何學(xué)習(xí)，教會了我如何做人。正是由于他們，我才能在各方面取得顯著的進(jìn)步，在此向他們表示我由衷的謝意，并祝所有的老師培養(yǎng)出越來越多的優(yōu)秀人才，桃李滿天下！參考文獻(xiàn)[1] 郭奕玲，沈慧君．諾貝爾物理學(xué)獎一百年[M]．第一版．上海科學(xué)普及出版社，2002年：4041頁[2] 楊福家．原子物理學(xué)[M]．第三版．高等教育出版社，2000年：179181頁[3] 林木欣．近代物理實驗教程[M]．第一版．科學(xué)出版社，1999年：5459頁[4] 高立模．近代物理實驗[J]．第一版．南開大學(xué)出版社，2006年：100頁[5] 陳彥．大學(xué)物理實驗（近代物理分冊）[M]．第一版．電子工業(yè)出版社，2004年：4445頁[6] 張新昌，唐晉娥．塞曼效應(yīng)實驗改進(jìn)[J]．山西大學(xué)學(xué)報．2000年，23期：327330頁[7] 楊建榮，毛杰?。锢韺嶒炛v義[M]．第一版．上饒師范學(xué)院物理系，2005年：152頁[8]禇圣麟，原子物理學(xué)[M]，人民教育出版社，1979[9]母國光，戰(zhàn)元齡，光學(xué)[M]，人民教育出版社，1978[10] 塞曼效應(yīng)［Ｍ］，[11] 薛凱敏,［Ｊ］.包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報, 2008 ,9 [12] 趙書陽,程強(qiáng),俞潔晟,等. CCD 技術(shù)在塞曼效應(yīng)實驗中應(yīng)用的改進(jìn)［Ｊ］. 物理實驗
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