Page 3 - XXIV Studencka Sesja Plakatowa, II Pracownia Fizyczna, Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej, Uniwersytet Jagielloński w Krakowie
P. 3
Pompowanie optyczne
Streszczenie
Wykorzystaliśmy metodę pompowania optycznego do pomiaru ziemskiego pola magnetycznego oraz do wyznaczenia
czynników Landégo dla atomów rubidu. Eksperymentalna wartość indukcji ziemskiego pola magnetycznego wyniosła
B = 0.035565(17) mT, a czynniki Landégo dla poszczególnych izotopów wyniosły g ( Rb) = 0.32714(41),
85
Z
F
g ( Rb) = 0.48981(76). Dodatkowo dokonaliśmy obserwacji nieliniowego efektu Zeemana oraz oscylacji Rabiego.
87
F
Układ doświadczalny
D – detektor, S – soczewki skupiające, Komora K jest otoczona
K – komora z parami rubidu, zestawem cewek Helmholtza co
P – ćwierćfalówka, pozwala manipulować polem
K
P – polaryzator, F – filtr interferencyjny (795 nm), magnetycznym w dowolnym
L
L – lampa rubidowa kierunku. Dodatkowo do układu
podłączony jest generator
zmiennego pola magnetycznego
o częstotliwościach radiowych
(pole RF).
Pompowanie optyczne Ziemskie pole magnetyczne
Karol Pompowanie optyczne polega na Jeśli na atomy nie działa żadne pole
Białas nierównomiernym obsadzeniu stanów magnetyczne to poziomy energetyczne
atomowych. Wykorzystuje się do tego struktury zeemanowskiej są
świtało o odpowiedniej częstotliwości i zdegenerowane co uniemożliwia
polaryzacji. ich „napompowanie”.
Wykorzystaliśmy to do zmierzenia
Jestem studentem trzeciego roku na kierunku Fizyka ziemskiego pola magnetycznego.
na Wydziale Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowa-
nej. Do zainteresowań naukowych zaliczyłbym wszyst-
kie eksperymenty, gdzie jest dużo kabli i często się coś Czynniki Landégo
psuje. Czas wolny spędzam na spotkaniach ze znajo-
mymi podczas sesji RPG lub na graniu w gry planszowe Za pomocą pola RF wymuszamy
Nieliniowy efekt Zeemana poziomami zeemanowskimi i
i komputerowe. przejścia elektronów pomiędzy
rekonfiguracje ich poziomów
Dla dużego pola magnetycznego poziomy energetyczne struktury energetycznych. Pozwoliło to na
zeemanowskiej przestają zależeć liniowo od pola magnetycznego i wyznaczenie czynników Landégo.
różnice energetyczne pomiędzy poziomami przestają być sobie równe.
Obserwujemy wtedy rozszczepienie krzywej rezonansowej.
85 Rb 87 Rb
Oscylacje Rabiego
Mała amplituda pola RF
W momencie włączania pola RF
dochodzi do periodycznej wymiany
energii pomiędzy polem RF, a układem
dwustanowym. Zjawisko to nazywamy
oscylacjami Rabiego.
Pokazaliśmy, że częstotliwość oscylacji
Duża amplituda pola RF
ω zależy liniowo od amplitudy pola RF.
Mała amplituda pola RF Duża amplituda pola RF
Bibliografia
[1] G. K. Woodgate, Struktura atomu, PWN, Warszawa 1974
[2] W. Demtröder, Spektroskopia laserowa, PWN 1993
[3] https://www.intermagnet.org
