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毕业论文（设计）任务书 题 目：塞曼效应偏振态的研究系 别：物理与电子信息系专 业：物理学班 级：2010级1班姓 名：代旭阳学 号：10022020129指导教师：张向牧教师职称：教授2013年12月3日沧州师范学院本科毕业论文（设计）任务书专业： 物理学 年级： 2010级 姓名： 代旭阳 学号： 10022020129 毕业论文（设计）题目塞曼效应偏振态的研究毕业论文（设计）任务的内容、要求、成果形式内容：1.塞曼效应的发现；2.正常塞曼效应及其阐述；3.反常塞曼效应及其阐述；4.研究汞灯谱线在磁场中的分裂现象，实验原理和实验技巧，分析灯光在平行和垂直磁场中分裂线的偏振态，磁场强度对分裂线的影响等；5.塞曼效应的发现，为直接证明空间量子化提供了实验依据，对推动量子理论的发展起到了重要作用。直到今日，塞曼效应仍是研究原子能级结构的重要方法之一。要求：1.塞曼于磁场中发现塞曼效应的过程及其结果；2.分析并阐述正常塞曼效应的现象；3.反常塞曼效应如何区别于正常塞曼效应；4.对于塞曼效应的实验设计、实验研究方法、偏振态的分析，给出过程和结果；5.塞曼效应在量子理论建立中的作用极其应用。成果形式：毕业论文。参考文献主要参考文献：1.杨福家.原子物理学 第四版.高等教育出版社.2010.2.郭奕玲.塞曼效应的发现J.现代物理知识，1992，4(6)：27-28.3.李家宝，张长才.塞曼效应分类浅析J.武警工程学院学报，2000，16(4)：36-37.4.李海彦，王红梅，张晨.正常塞曼效应的理论解释J.赤峰学院学报：自然科学版，2007，23(2)：5-6.5.李兴鳌，杨建平，周震.正常塞曼效应与反常塞曼效应的比较J.湖北民族学院学报：自然科学版，2004，24(4)：74-76.6.朱伟玲.关于塞曼谱线的偏振的解释J重庆教育学院学报，2001，14(3)：47-49.7.潘营利.塞曼效应中偏振态的量子解释J.陕西工学院学报，2000，16(2)：83-85，94.8.林福忠.原子塞曼效应分裂谱线的量子分析J.龙岩学院学报，2006，24(6)：34-35.9.徐兰珍,（5461A）塞曼效应分析J.西安邮电学院学报，1997，2(1)：32-37.10.刘景林.塞曼效应实验的一个应用J.佳木斯大学学报，自然科学版，2006，24(3)：443-444.11. 刘月新，论正常塞曼效应的判定J.湖南理工学院学报，自然科学版，2003（04），47-50.12.张哲华,刘莲君编著.量子力学与原子物理学M. 武汉大学出版社, 1997.13. 褚圣麟 编.原子物理学M. 高等教育出版社, 1979.14. 张军；李固强；李达。正常塞曼效应原理解释的历史沿革A;第六届全国高等学校物理实验教学研讨会论文集（下册）C;2010.15.向智健.磁场中原子谱线的分裂J.中南民族学院学报，自然科学版，1994（02）.毕业论文（设计）工作进度计划起讫日期主要工作内容2013年10月8日-2013年10月31日选题、调研、收集资料2013年11月1日-2014年1月8日论证、开题、撰写开题报告2014年1月9日-2014年4月6日写作初稿2014年4月7日-2014年5月20日修改、定稿、打印2014年5月21日-2014年5月30日论文答辩指导教师意见指导教师： 年 月 日教研室意见负责人： 年 月 日注：毕业论文 (设计)任务书一式两份，一份给学生，一份留系存档。毕业论文（设计）开题报告 题 目：塞曼效应偏振态的研究系 别：物理与电子信息系专 业：物理学班 级：2010级1班姓 名：代旭阳学 号：10022020129指导教师：张向牧教师职称：教授2014年1月6日说 明1. 本表需在指导教师和有关领导审查批准的情况下，要求学生认真填写。2. 课题来源分为教师提供选题或学生自拟课题；教师的科研任务；社会有关单位委托的课题；其他来源。3. 若课题因故变动时，应向指导教师提出申请，提交题目变动论证报告。题目来源教师提供选题主要研究内容1.塞曼效应的发现；2.正常塞曼效应及其阐述；3.反常塞曼效应及其阐述；4.研究汞灯谱线在磁场中的分裂现象，实验原理和实验技巧，分析灯光在平行和垂直磁场中分裂线的偏振态，磁场强度对分裂线的影响等；5.塞曼效应的发现，为直接证明空间量子化提供了实验依据，对推动量子理论的发展起到了重要作用。直到今日，塞曼效应仍是研究原子能级结构的重要方法之一。开题依据（包括前人的工作、相关研究现状、此项研究的理论意义、学术价值、应用前景等）1896年荷兰物理学家塞曼在观察磁场中钠火焰的光谱时发现D谱线出现加宽的现象（实际是光谱线发生了分裂）。随后塞曼的老师、荷兰物理学家洛伦兹用经典电磁理论解释了这一现象。塞曼和洛伦兹因这一发现一起获得了1902年的诺贝尔物理学奖。1897年12月，普雷斯顿发现反常塞曼效应，并将原来发现的现象叫做正常塞曼效应。1912年帕邢和拜克发现帕邢拜克效应。1921年，德国杜宾跟大学教授朗德引进一因子g代表原子能级在磁场作用下能量改变比值，这一因子只与能级的量子数有关。1925年，两名荷兰学生乌伦贝克和古兹米特提出电子自旋假设，解释了反常塞曼效应。塞曼效应在研究原子结构中起重要作用，可测量电子的荷质比。塞曼效应是继1845年法拉第效应和1875年克尔效应之后发现的第三个磁场对光有影响的实例。塞曼效应证实了原子磁矩的空间量子化，为原子结构的研究提供了非常重要的途径。通过分析物质的塞曼效应，确定组成物质的元素起止时间和进度安排（包括外出调研）2013年10月8日-2013年10月31日 选题、调研、收集资料2013年11月1日-2014年1月8日 论证、开题、撰写开题报告2014年1月9日-2014年4月6日 写作初稿2014年4月7日-2014年5月20日 修改、定稿、打印2014年5月21日-2014年5月30日 论文答辩预期成果及其形式毕业论文可行性分析（已具备的条件和待解决的问题；拟采取的研究方法、技术路线、实验方案等） 大学期间对塞曼效应进行了较系统的理论学习和实验操作，有一定的实验基础和理论基础，学校有图书馆和电子阅览室可供资料查阅。本课题的实验条件和仪器已经具备。WPZ塞曼效应仪一套，包括：1电磁铁。2笔形汞灯。3供电箱：输出稳定直流05A，满足笔形汞灯启动的工作电压。4法布里一帕罗标准具。5滤光片。6偏振片。714波片。8读数望远镜。9600三角导轨，长1000mm。10滑座等。研究方案已经设计完毕。用法布里一珀洛干涉仪测波长差值。本课题通过对贡光谱线散漫效应实验现象的观察，分析正常塞曼效应、反常塞曼效应的现象,分析实验误差，较精确确定电子的荷质比。主要参考文献1.杨福家.原子物理学 第四版.高等教育出版社.2010.2.郭奕玲.塞曼效应的发现J.现代物理知识，1992，4(6)：27-28.3.李家宝，张长才.塞曼效应分类浅析J.武警工程学院学报，2000，16(4)：36-37.4.李海彦，王红梅，张晨.正常塞曼效应的理论解释J.赤峰学院学报：自然科学版，2007，23(2)：5-6.5.李兴鳌，杨建平，周震.正常塞曼效应与反常塞曼效应的比较J.湖北民族学院学报：自然科学版，2004，24(4)：74-76.6.朱伟玲.关于塞曼谱线的偏振的解释J重庆教育学院学报，2001，14(3)：47-49.7.潘营利.塞曼效应中偏振态的量子解释J.陕西工学院学报，2000，16(2)：83-85，94.8.林福忠.原子塞曼效应分裂谱线的量子分析J.龙岩学院学报，2006，24(6)：34-35.9.徐兰珍,（5461A）塞曼效应分析J.西安邮电学院学报，1997，2(1)：32-37.10.刘景林.塞曼效应实验的一个应用J.佳木斯大学学报，自然科学版，2006，24(3)：443-444.11. 刘月新，论正常塞曼效应的判定J.湖南理工学院学报，自然科学版，2003（04），47-50.12.张哲华,刘莲君编著.量子力学与原子物理学M. 武汉大学出版社, 1997.13. 褚圣麟 编.原子物理学M. 高等教育出版社, 1979.14. 张军；李固强；李达。正常塞曼效应原理解释的历史沿革A;第六届全国高等学校物理实验教学研讨会论文集（下册）C;2010.15.向智健.磁场中原子谱线的分裂J.中