0,0 → 1,113 |
\documentclass[12pt,notitlepage,fleqn]{article} |
|
\usepackage[czech]{babel} |
\usepackage[pdftex]{graphicx} |
\usepackage{fancyhdr,multicol} %nastavení češtiny, fancy, grafiky, sloupce |
\usepackage[utf8]{inputenc} %vstupni soubory v kodovani UTF-8 |
\usepackage[a4paper,text={17cm,25cm},centering]{geometry} %nastavení okrajů |
\usepackage{rotating} |
|
% Here it is: the code that adjusts justification and spacing around caption. |
\makeatletter |
% http://www.texnik.de/floats/caption.phtml |
% This does spacing around caption. |
\setlength{\abovecaptionskip}{2pt} % 0.5cm as an example |
\setlength{\belowcaptionskip}{2pt} % 0.5cm as an example |
% This does justification (left) of caption. |
\long\def\@makecaption#1#2{% |
\vskip\abovecaptionskip |
\sbox\@tempboxa{#1: #2}% |
\ifdim \wd\@tempboxa >\hsize |
#1: #2\par |
\else |
\global \@minipagefalse |
\hb@xt@\hsize{\box\@tempboxa\hfil}% |
\fi |
\vskip\belowcaptionskip} |
\makeatother |
|
|
\begin{document} |
|
\pagestyle{empty} %nastavení stylu stránky |
\def\tablename{\textbf {Tabulka}} |
|
\begin {table}[tbp] |
\begin {center} |
\begin{tabular}{|l|l|} |
\hline |
\multicolumn{ 2}{|c|}{\Large \bfseries FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE \huge\strut} \\ \hline |
\textbf{Datum měření:} {10.5.2011} & \textbf{Jméno:} {Jakub Kákona} \\ \hline |
\textbf{Pracovní skupina:} {4} & \textbf{Ročník a kroužek:} {Pa 9:30} \\ \hline |
\textbf{Spolupracovníci:} {Jana Navrátilová} & \textbf{Hodnocení:} \\ \hline |
\end{tabular} |
\end {center} |
\end {table} |
|
\begin{center} \Large{Měření měrného náboje elektronu} \end{center} |
|
\begin{abstract} |
Cílem úlohy je prozkoumat normální Zeemanův jev a proměřením rozštěpení spektrálních čar se pokusit určit velikost Bohrova magnetonu. |
|
|
\section{Úvod} |
|
V r. 1896 objevil P. Zeeman, že spektrální čáry se štěpí, jestliže na vyzařující atom |
působí magnetické pole. Bližší studium ukázalo, že zatímco některé čáry se štěpí na |
tři složky, na triplet, jiné vytvářejí složitější multiplety. V prvním případě hovoříme |
o Zeemanově jevu normálním, ve druhém případě o anomálním. |
Krátce po Zeemanově objevu vypracoval H. A. Lorentz teorii, která jednoduše |
objasňuje normální Zeemanův jev, odvozuje vztah pro velikost rozštěpení a vysvět- |
luje polarizaci složek. Teorie vychází z modelu klasického harmonického oscilátoru, |
tvořeného elektronem v poli kvazielastické síly. Je-li magnetické pole nulové, může |
elektron kmitat po přímce v libovolném směru, kombinací fázově posunutých pohybů |
v různých směrech můžeme dostat i pohyby eliptické a kruhové. Ve všech případech |
je kruhová frekvence kmitů ω0 stejná. V homogenním magnetickém poli však elektron |
může vykonávat pouze tři periodické pohyby, kterým odpovídají tři různé frekvence. |
Při pohybu po přímce ve směru magnetického pole je Lorentzova síla působící na |
elektron nulová, takže pohyb není polem ovlivněn a frekvence má stejnou hodnotu ω0 |
jako bez pole. Zbývající dva pohyby jsou kruhové, v rovině kolmé k vektoru indukce, |
s jedním či s druhým smyslem oběhu. Pak se Lorentzova síla přidává s kladným či zá- |
porným znaménkem ke kvazielastické síle, která vyrovnává odstředivou sílu působící |
na elektron. Z toho také vyplývá, že pozorujeme-li vyzařující atom ve směru magnetického pole, je |
světlo krajních složek kruhově polarizováno v opačných smyslech. Prostřední složka |
nebude pozorovatelná, protože dipól nevyzařuje ve směru své osy. Při pozorování ve |
směru kolmém k magnetickému poli jsou všechny tři složky polarizovány lineárně. |
|
\subsection{Zadání} |
\begin{enumerate} |
\item V domácí přípravě odvoďte interferenční podmínku 16. |
|
\item Změřte veličinu $\Delta$ (Viz. teoretický úvod rovnice 34.) Pro statistické zpracování dat použijte postupnou metodu. |
|
\item Změřte a určete závislost intenzity magnetického pole B mezi hroty elektromagnetů aparatury v závisloasti na proudu I protékajícím cívkami. |
|
\item Změřte manuálně velikost Bohrova magnetonu. |
|
\end{enumerate} |
|
\section{Pomůcky} |
Optická lavice, 2x spojka 150mm, červený filtr, Fabry-Perotův ethalon, mikroskopický okulár, kadmiová výbojka se zdrojem, gaussmetr, laboratorní stojan, dvojice cívek, regulovaný zdroj, ampérmetr. |
|
\section{Základní pojmy a vztahy} |
|
\section{Výsledky a postup měření} |
|
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 $ |
|
Tento polynom pak byl použit během výpočtu Bohrova magnetonu |
|
|
|
\section{Diskuse} |
Během měření bylo celkem obtížné odečítat poloměry interferenčních kroužků na stupnici měřícího mikroskopu. |
|
\section{Závěr} |
V úloze ze podařilo pozorovat rozštěpení spektrálních čar kadmiové lampy. |
|
|
\begin{thebibliography}{10} %REFERENCE |
\bibitem{3} {http://praktika.fjfi.cvut.cz/edm}{ -Zadání úlohy} |
\end{thebibliography} |
|
\end{document} |