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1、光磁共振实验方法改进光磁共振实验方法改进及新问题探索及新问题探索2024/8/241近代物理实验报告人：霍家伟报告人：霍家伟报告大纲报告大纲光磁共振光磁共振原理原理传统方案与评述传统方案与评述改进方案与分析改进方案与分析新问题新问题次级信号的讨论次级信号的讨论2024/8/242近代物理实验实验原理实验原理2024/8/243近代物理实验+1-20-1+2252S1/2mFF87Rb左旋圆偏振光左旋圆偏振光射射频频磁磁场场h=gFBB一般实验方案一般实验方案2024/8/244近代物理实验共振条件共振条件: : hh1 1=g=gF F B B (B(B0 0+B+B扫扫扫扫+B+B地地地地
2、) ) (1)共振条件共振条件: -h-h2 2=g=gF F B B (-B(-B0 0+B+B扫扫扫扫+B+B地地地地 ) ) (2)水平场水平场B0反向反向， B扫扫和和B地地方向保持不变方向保持不变B扫扫的方向改变的方向改变共振条件共振条件: -h-h3 3=g=gF F B B (-B(-B0 0-B-B扫扫扫扫+B+B地地地地 ) ) (3)(1)(2)gF=h(1+2)2B B0B B地地地地 =h(1-3)2B gF(1)(3) :不足之处不足之处n n单次测量的偶然误差比较大n n(2)式满足的条件是水平场B0必须大于B扫扫与B地地之和 h1=gFB (B0B扫扫B地地) (
3、1) h2=gFB (B0B扫扫B地地) (2)n n必须进行两度反向操作2024/8/245近代物理实验改进方案改进方案2024/8/246近代物理实验1=gFBh(B0+B地地 +B扫扫)(，B0)y=k1x+b1gF =Bhk1b1正比于B地地 +B扫扫核核心心：线线性性拟拟合合2024/8/247近代物理实验2=gFBh(B0+B地地 B扫扫)y=k2x+b2b2正比于B地地 B扫扫扫场反向扫场反向b1正比于B地地 +B扫扫地磁场的水平分量地磁场的水平分量B地地 gF2024/8/248近代物理实验改进前后对比改进前后对比2024/8/249近代物理实验一般方案一般方案改进方案改进方案
4、单次测量偶然误差大单次测量偶然误差大两度反向，四次读数两度反向，四次读数对水平场的限制较大对水平场的限制较大线性拟合减小误差线性拟合减小误差无太大限制，适用性强无太大限制，适用性强一次反向，三次读数一次反向，三次读数新问题探索新问题探索2024/8/2410近代物理实验f / kHz强度/mVRb871755.0/fRb851168.3/f主信号1755.040.011168.332.01次级信号886.19.22586.421.232390.316.83351.211.65232.77.45振幅：振幅：振幅：振幅：4.0V4.0V进一步研究进一步研究2024/8/2411近代物理实验次级信号次级信号886.1kHz主信号主信号1755.0kHz初步解释初步解释n n射频场振幅较大时频率可能发生畸变n n多量子跃迁的结果2024/8/2412近代物理实验nh=E，2，3 2024/8/2413近代物理实验Thank Thank you!you!& &QuestionsQuestions
