Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Портис А. -> "Физическая лаборатория" -> 97

Физическая лаборатория - Портис А.

Портис А. Физическая лаборатория. Под редакцией Русакова Л.А. — М.: Наука, 1972. — 320 c.
Скачать (прямая ссылка): fizlab1972.djvu
Предыдущая << 1 .. 91 92 93 94 95 96 < 97 > 98 99 100 101 102 103 .. 116 >> Следующая

В качестве монохроматического источника использовалась зеленая линия спектра ртути. Фокусное расстояние линзы, которая применялась в приборе, равнялось 61,8 см. Если за интерферометром Фабри — Перо поместить спектрограф и сфотографировать некоторую линию спектра, а также сателлит (сопровождающую ее линию), то с помощью формулы (6) можно вычислить разность их длин волн АК Такие вычисления требуются в экспериментах по наблюдению эффекта Зеемана.
281
Измерение коэффициента преломления газа. Аппаратура для измерения коэффициента преломления газов представлена на рис. 3. Интерферометр Фабри — Перо 3 помещается в вакуумную камеру 4, на торцах которой имеются плоские стеклянные пластинки, через которые может проходить монохроматический свет, полученный источником / и фильтром 2. Интерференционная картина фокусируется на малую кольцевую диафрагму 6 с помощью ахроматической
Рис. 3. Расположение оборудования при измерении коэффициента преломления в газе.
линзы 5. Из камеры откачивается воздух и после достижения вакуума в нее медленно напускается исследуемый газ (воздух, СОг и т. д.).
Так как длина оптического пути между пластинами интерферометра изменяется, то интерференционные максимумы и минимумы проходят через диафрагму и регистрируются фотоумножителем 7, ток которого усиливается усилителем постоянного тока 8
и подается на записывающее устройство 9. Интерференционная картина показана на рис. 4.
Коэффициент преломления газа можно вычислить
Рис. 4. Регистрация тока фотоумножителя при С ПОМОЩЬЮ СООТНОШеНИЯ медленном заполнении воздухом вакуумной камеры и пространства между пластинами интерферо- /?=с/у = 'у7,/'уХ = метра.
=Я/(Я,—#АЯ), (7)
где с — скорость света в вакууме, V — скорость света в газе, V — частота света, к — длина волны в вакууме, к' — длина волны в газе, N — число интерференционных максимумов, проходящих через маленькую кольцевую диафрагму при натекании газа в камеру, а АХ — изменение длины волны, соответствующее сдвигу на одно кольцо. Если Ак равно 0,142 А, а N для воздуха в соответствии с рис. 4 составляет 10,5 колец, то коэффициент преломления для воздуха при температуре 23 °С и давлении 74,3 см рт. ст. оказался равным
лг-5460,74/[(5460,74)—(10,5) (0,142)1 = 1,000302, что соответствует справочным данным.
282
Изучение эффекта Зеемана. Интерферометр Фабри — Перо можно использовать для наблюдения и регистрации эффекта Зеемана. Схема установки изображена на рис. 5. Между полюсами магнита помещается спектральная лампа, заполненная неоном. Интерференционные кольца фокусируются на щель спектрографа. На рис. 6
Рис. 5. Размещение магнита и интерферометра Рнс. 6- Фотография
Фабри — Перо для наблюдения эффекта Зеемана: линии 5400 А в спект-
/ — электромагнит, 5 — лампа, 2 — интерферо- ре неона, демонстри-
метр, 3 — линза, 4 — щель спектроскопа- рующая эффект Зее-
мана.
представлены результаты двух экспозиций с линией неона 5400 А. Справа — линия, снятая в отсутствие магнитного поля. Слева показано расщепление линии 5400 А в достаточно сильном магнитном поле на две линии с круговой поляризацией.
ЛИТЕРАТУРА
1. S. Т о 1 a n s к у, An Introduction to Interferometry, Longmans Green and Company, New York, 1955, p. 128.
2. S. T о 1 a n s к у, High Resolution Spectroscopy, Pitman Publishing Corporation, New York, 1947, p. 128.
3. F. A. Jenkins, H. E. White, Fundamentals of Optics, McGraw-Hill Book Company, Inc., New York, 1957, 3rd ed., p. 274.
4. J. K. Robertson, J. Opt. Soc. Amer. 9, 611 (1924).
Работа 4.4. ЯДЕРНЫЙ МАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС И ЭЛЕКТРОННЫЙ ПАРАМАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС
Ядерная индукция*)
Если поместить вещество в постоянное магнитное поле, то можно ожидать появления слабой парамагнитной поляризации ядерных магнитных моментов при условии, что система находится в тепловом равновесии или по крайней мерс приближается к этому состоянию. Если на постоянное магнитное поле, направленное по оси г, наложить осциллирующее магнитное поле в направлении оси х, то вектор поляризации, первоначально параллельный постоянному полю, будет прецессировать относительно этого направления, причем размах прецессии уменьшается, когда частота осциллирующего поля приближается к ларморовской час-
*) F. В 1 о с h, W. W. Hansen, М. Packard, Phys. Rev. 69, 127 (1946).
283
тоге. Поэтому можно ожидать, что в области частот, близких к этой магнитной резонансной частоте, в приемной катушке, параллельной оси у, будет наводиться осциллирующее напряжение. Простые вычисления показывают, что при разумных размерах аппаратуры мощность сигнала с приемной катушки будет существенно больше, чем мощность тепловых шумов в рабочей полосе частот.
Мы обнаружили этот новый эффект, когда в качестве исследуемого вещества применяли воду при комнатной температуре и наблюдали сигнал в катушке, наведенный вращением протонных моментов. В некоторых опытах, чтобы ускорить установление теплового равновесия, применялись парамагнитные катализаторы.
Наведенное напряжение с помощью обычной электроники выводилось на экран осциллографа. Результаты наблюдений находились в соответствии с ожидаемым эффектом. Измерения, проведенные для двух частот v, показали, что значения г-компоненты поля Н, при которых наблюдается эффект, таковы, что отношение Hl\ является постоянным. В пределах нашей экспериментальной ошибки эта величина находится в согласии с величиной g для протонов, определенной Келлогом, Раби, Рамзаем и Захариасом *). Мы продумали различные области плодотворного использования этого эффекта. Детальное описание опыта будет опубликовано в ближайшее время.
Предыдущая << 1 .. 91 92 93 94 95 96 < 97 > 98 99 100 101 102 103 .. 116 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed