Esperimento per Dimostrare l'Effetto Zeeman Normale

Nota: Questo allestimento sperimentale può essere utilizzato anche per condurre l'esperimento "Interferometro di Fabry-Pérot, Determinazione del Magnetone di Bohr" (UE5020900). Inoltre, l'esperimento può essere ampliato con un filtro passa banda e un secondo etalòn di Fabry-Pérot per includere l'esperimento "Effetto Zeeman Anomalo, Struttura Iperfine" (UE5020800).

Questo esperimento consente l'indagine dell'effetto Zeeman normale utilizzando la linea rossa (λ = 643,8 nm) del cadmio. L'effetto Zeeman viene studiato sia in configurazione trasversale (perpendicolare) sia longitudinale (parallela) rispetto a un campo magnetico esterno variabile. La configurazione longitudinale è facilitata da un foro a gradini nella scarpa polare dell'elettromagnete.

Quando la luce della lampada al Cd passa attraverso l'etalòn di Fabry-Pérot, si formano anelli di interferenza che si dividono in doppietti o triplette a seconda della direzione del campo magnetico esterno. La polarizzazione lineare o circolare delle linee viene analizzata utilizzando un filtro polarizzatore e una lamina a quarto d'onda.

La divisione degli anelli di interferenza viene registrata con una telecamera per microscopio. Un filtro rosso sull'obiettivo di messa a fuoco aumenta il contrasto e la profondità di campo per l'analisi delle linee del Cd. Il software della fotocamera (per Windows) consente sia l'osservazione qualitativa dell'immagine in diretta che l'analisi quantitativa utilizzando schermate. L'esperimento è allestito su un banco ottico di precisione stabile.