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Zeeman-Effekt

Allgemein

Im Versuch wird die Aufspaltung der roten Cadmium-Linie in Abhängigkeit vom transversalen Magnetfeld beobachtet.
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Bilder

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Versuchsaufbau

 

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Video

Durchführung

Material:

Der komplette voreingestellte Aufbau im Schrank 44 bestehend aus:
Schiene mit Elektromagnet (Sammlungsraum Schrank 44 Regal b)
Cadmium-Lampe (Sammlungsraum Schrank 44 Regal b)
Sammellinse 150 mm 2x (Sammlungsraum Schrank 44 Regal b)
Fabry-Pereot Etalon (Sammlungsraum Schrank 44 Regal b)
Interferenzfilter (Sammlungsraum Schrank 44 Regal b)
Polarisator (Sammlungsraum Schrank 44 Regal b)
Okular (Sammlungsraum Schrank 44 Regal b)
Hochstrom-Netzgerät 24 Volt/20 Ampere (Sammlungsraum Schrank 44 Regal b)
dazu
Netzteil für Lampe (Sammlungsraum Schrank 54 Regal a)
Kleine Kamera (Hörsaal Vorbereitungsraum)
Verbindungskabel (Hörsaal Vorbereitungsraum)

 

Aufbau:

Den voreingestellten Aufbau auf dem Tisch platzieren und elektrische Verbindungen anschließen. Cadmiumlampe vorsichtig zwischen die Polschuhe schieben. Die Cadmiumlampe an die Universaldrossel anschließen und nach dem Einschalten ca.5 min warten, bis die Lichtemission stark genug ist. Nun die Abbildungslinse verschieben, bis das Ringsystem scharf abgebildet wird. Die Kondensorlinse verschieben, um ein möglichst gleichmäßig ausgeleuchtetes Bild zu erhalten. Mit dem Okular und der dahinter angebrachten Kamera das Bild auf die Leinwand projizieren. Die Spulen des Elektromagneten in Reihe schalten und an das Netzgerät anschließen. Mit den Stellschrauben am Fabry-Perot-Etalon das Zentrum des Ringsystems auf die Bildmitte verschieben.



Durchführung:

Zunächst das Interferenzringmuster ohne Magnetfeld beobachten. Dann den Spulenstrom langsam auf etwa 5 A  erhöhen, bis die aufgespalteten Ringe deutlich voneinander getrennt sind. Polarisationsfilter in den Strahlengang stellen und auf 90 Grad drehen (senkrecht zum Magnetfeld), bis die beiden äußeren Komponenten der Triplettstruktur verschwinden. Den Polarisationsfilter auf 0 Grad drehen (parallel zum Magnetfeld), bis die mittlere Komponente verschwindet.
 


Hinweise:

Dass das Licht nicht rot erscheint, liegt an der Kamera die zur Abbildung verwendet wird. Vor dem Einschalten des Spulenstroms kontrollieren, ob die Polschuhe festgeschraubt sind! Lose ferromagnetische Gegenstände können vom Elektromagneten mit großer Kraft angezogen werden und die Cadmiumlampe beschädigen!


Sicherheitshinweise:

Berührung der stromführenden Teile vermeiden.

Dokumente

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#tags

H 32.2, Zeeman Effekt, Zeemaneffekt

 

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