| 867 |
kaklik |
1 |
\documentclass[12pt,notitlepage,fleqn]{article}
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
\usepackage[czech]{babel}
|
|
|
4 |
\usepackage[pdftex]{graphicx}
|
|
|
5 |
\usepackage{fancyhdr,multicol} %nastavení češtiny, fancy, grafiky, sloupce
|
|
|
6 |
\usepackage[utf8]{inputenc} %vstupni soubory v kodovani UTF-8
|
|
|
7 |
\usepackage[a4paper,text={17cm,25cm},centering]{geometry} %nastavení okrajů
|
|
|
8 |
\usepackage{rotating}
|
|
|
9 |
|
|
|
10 |
% Here it is: the code that adjusts justification and spacing around caption.
|
|
|
11 |
\makeatletter
|
|
|
12 |
% http://www.texnik.de/floats/caption.phtml
|
|
|
13 |
% This does spacing around caption.
|
|
|
14 |
\setlength{\abovecaptionskip}{2pt} % 0.5cm as an example
|
|
|
15 |
\setlength{\belowcaptionskip}{2pt} % 0.5cm as an example
|
|
|
16 |
% This does justification (left) of caption.
|
|
|
17 |
\long\def\@makecaption#1#2{%
|
|
|
18 |
\vskip\abovecaptionskip
|
|
|
19 |
\sbox\@tempboxa{#1: #2}%
|
|
|
20 |
\ifdim \wd\@tempboxa >\hsize
|
|
|
21 |
#1: #2\par
|
|
|
22 |
\else
|
|
|
23 |
\global \@minipagefalse
|
|
|
24 |
\hb@xt@\hsize{\box\@tempboxa\hfil}%
|
|
|
25 |
\fi
|
|
|
26 |
\vskip\belowcaptionskip}
|
|
|
27 |
\makeatother
|
|
|
28 |
|
|
|
29 |
|
|
|
30 |
\begin{document}
|
|
|
31 |
|
|
|
32 |
\pagestyle{empty} %nastavení stylu stránky
|
|
|
33 |
\def\tablename{\textbf {Tabulka}}
|
|
|
34 |
|
|
|
35 |
\begin {table}[tbp]
|
|
|
36 |
\begin {center}
|
|
|
37 |
\begin{tabular}{|l|l|}
|
|
|
38 |
\hline
|
|
|
39 |
\multicolumn{ 2}{|c|}{\Large \bfseries FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE \huge\strut} \\ \hline
|
|
|
40 |
\textbf{Datum měření:} {10.5.2011} & \textbf{Jméno:} {Jakub Kákona} \\ \hline
|
|
|
41 |
\textbf{Pracovní skupina:} {4} & \textbf{Ročník a kroužek:} {Pa 9:30} \\ \hline
|
|
|
42 |
\textbf{Spolupracovníci:} {Jana Navrátilová} & \textbf{Hodnocení:} \\ \hline
|
|
|
43 |
\end{tabular}
|
|
|
44 |
\end {center}
|
|
|
45 |
\end {table}
|
|
|
46 |
|
|
|
47 |
\begin{center} \Large{Měření měrného náboje elektronu} \end{center}
|
|
|
48 |
|
|
|
49 |
\begin{abstract}
|
|
|
50 |
Cílem úlohy je prozkoumat normální Zeemanův jev a proměřením rozštěpení spektrálních čar se pokusit určit velikost Bohrova magnetonu.
|
|
|
51 |
|
|
|
52 |
|
|
|
53 |
\section{Úvod}
|
|
|
54 |
|
|
|
55 |
V r. 1896 objevil P. Zeeman, že spektrální čáry se štěpí, jestliže na vyzařující atom
|
|
|
56 |
působí magnetické pole. Bližší studium ukázalo, že zatímco některé čáry se štěpí na
|
|
|
57 |
tři složky, na triplet, jiné vytvářejí složitější multiplety. V prvním případě hovoříme
|
|
|
58 |
o Zeemanově jevu normálním, ve druhém případě o anomálním.
|
|
|
59 |
Krátce po Zeemanově objevu vypracoval H. A. Lorentz teorii, která jednoduše
|
|
|
60 |
objasňuje normální Zeemanův jev, odvozuje vztah pro velikost rozštěpení a vysvět-
|
|
|
61 |
luje polarizaci složek. Teorie vychází z modelu klasického harmonického oscilátoru,
|
|
|
62 |
tvořeného elektronem v poli kvazielastické síly. Je-li magnetické pole nulové, může
|
|
|
63 |
elektron kmitat po přímce v libovolném směru, kombinací fázově posunutých pohybů
|
|
|
64 |
v různých směrech můžeme dostat i pohyby eliptické a kruhové. Ve všech případech
|
|
|
65 |
je kruhová frekvence kmitů ω0 stejná. V homogenním magnetickém poli však elektron
|
|
|
66 |
může vykonávat pouze tři periodické pohyby, kterým odpovídají tři různé frekvence.
|
|
|
67 |
Při pohybu po přímce ve směru magnetického pole je Lorentzova síla působící na
|
|
|
68 |
elektron nulová, takže pohyb není polem ovlivněn a frekvence má stejnou hodnotu ω0
|
|
|
69 |
jako bez pole. Zbývající dva pohyby jsou kruhové, v rovině kolmé k vektoru indukce,
|
|
|
70 |
s jedním či s druhým smyslem oběhu. Pak se Lorentzova síla přidává s kladným či zá-
|
|
|
71 |
porným znaménkem ke kvazielastické síle, která vyrovnává odstředivou sílu působící
|
|
|
72 |
na elektron. Z toho také vyplývá, že pozorujeme-li vyzařující atom ve směru magnetického pole, je
|
|
|
73 |
světlo krajních složek kruhově polarizováno v opačných smyslech. Prostřední složka
|
|
|
74 |
nebude pozorovatelná, protože dipól nevyzařuje ve směru své osy. Při pozorování ve
|
|
|
75 |
směru kolmém k magnetickému poli jsou všechny tři složky polarizovány lineárně.
|
|
|
76 |
|
|
|
77 |
\subsection{Zadání}
|
|
|
78 |
\begin{enumerate}
|
|
|
79 |
\item V domácí přípravě odvoďte interferenční podmínku 16.
|
|
|
80 |
|
|
|
81 |
\item Změřte veličinu $\Delta$ (Viz. teoretický úvod rovnice 34.) Pro statistické zpracování dat použijte postupnou metodu.
|
|
|
82 |
|
|
|
83 |
\item Změřte a určete závislost intenzity magnetického pole B mezi hroty elektromagnetů aparatury v závisloasti na proudu I protékajícím cívkami.
|
|
|
84 |
|
|
|
85 |
\item Změřte manuálně velikost Bohrova magnetonu.
|
|
|
86 |
|
|
|
87 |
\end{enumerate}
|
|
|
88 |
|
|
|
89 |
\section{Pomůcky}
|
|
|
90 |
Optická lavice, 2x spojka 150mm, červený filtr, Fabry-Perotův ethalon, mikroskopický okulár, kadmiová výbojka se zdrojem, gaussmetr, laboratorní stojan, dvojice cívek, regulovaný zdroj, ampérmetr.
|
|
|
91 |
|
|
|
92 |
\section{Základní pojmy a vztahy}
|
|
|
93 |
|
|
|
94 |
\section{Výsledky a postup měření}
|
|
|
95 |
|
|
|
96 |
Nejprve bylo třeba "okalibrovat" elektromagnety vytvářející magnetické pole v kadmiové výbojce. To bylo provedeno změřením intenzity magnetického pole v závislosti na budícím proudu. Získané hodnoty byly vyneseny do grafu a proloženy polynomem druhého stupně. Použitý tvar polynomu je $ B =-4.08*I^2 + 94.50 * I - 1.55 $
|
|
|
97 |
|
|
|
98 |
Tento polynom pak byl použit během výpočtu Bohrova magnetonu
|
|
|
99 |
|
|
|
100 |
|
|
|
101 |
|
|
|
102 |
\section{Diskuse}
|
|
|
103 |
Během měření bylo celkem obtížné odečítat poloměry interferenčních kroužků na stupnici měřícího mikroskopu.
|
|
|
104 |
|
|
|
105 |
\section{Závěr}
|
|
|
106 |
V úloze ze podařilo pozorovat rozštěpení spektrálních čar kadmiové lampy.
|
|
|
107 |
|
|
|
108 |
|
|
|
109 |
\begin{thebibliography}{10} %REFERENCE
|
|
|
110 |
\bibitem{3} {http://praktika.fjfi.cvut.cz/edm}{ -Zadání úlohy}
|
|
|
111 |
\end{thebibliography}
|
|
|
112 |
|
|
|
113 |
\end{document}
|