TP Effet Zeeman

Découvrez l’origine du prix Nobel : Zeeman (1902). Effet Zeeman normal et anormal avec une seule et même installation. L'électro-aimant assure une variation fine du champ magnétique nécessaire aux calculs ou aux mesures. L’Interféromètre Fabry-Pérot de haute précision permet d’obtenir de bons résultats. L’analyse de l'image est effectuée par un logiciel spécifique de capture et d'analyse.

Sujets abordés :
- Modèle atomique de Bohr
- Quantification des niveaux d'énergie
- Spin de l'électron
- Magnéton de Bohr
- Interféromètre de Fabry-Pérot

Principes et objectifs :
L'effet Zeeman correspond à la division des raies spectrales des atomes dans un champ magnétique. Le plus simple est la division d'une raie spectrale en trois composantes, appelée "effet Zeeman normal". Dans les expériences proposées, l'effet Zeeman normal et l'effet Zeeman anormal sont étudiés en utilisant une lampe spectrale au cadmium. La lampe au cadmium est soumise à différentes densités de flux magnétique et la séparation des raies du cadmium (effet Zeeman normal 643,8 nm, lumière rouge ; effet Zeeman anormal 508,6 nm, lumière verte) est étudiée à l'aide d'un interféromètre de Fabry-Perot. L'évaluation des résultats conduit à une valeur assez précise du magnéton de Bohr.

Composition :
- Interféromètre Fabry-Pérot
- Lampe spectrale Cd pour effet Zeeman / Alimentation pour lampe spectrale
- Electro-aimant sans pièces polaires / Pièces polaires coniques percées / plateau rotatif
- Table tournante pour poids lourds
- PHYWE transformateur réglable avec affichage digital DC: 0...20 V, 12 A / AC: 0...25 V, 12 A
- Condensateur électrolytique 22.000 µF
- Multimètre numérique avec thermocouple
- Banc optique, l = 1000 mm / Pied réglable pour banc optique /Curseur pour banc optique, h = 80 mm
- Support de composants / - Diaphragme à iris diam. 2- 28 mm
- Lentilles en verre, biconvexe, f = + 300 mm / f = + 50 mm
- Polariseur sur tige / Préparation polarisante, mica quart d'onde / support universel rotatif
- Fils de connexion, 32 A, 250 mm / 32 A, 500 mm / 32 A, 750 mm / 32 A, 1000 mm
- Appareil photo numérique USB 1.3 Mpx / Support de caméra
- Objectif de 12 mm pour caméra
- Jeu de vis