Der Zeeman-Effekt - fleischmann-netz.de

3. Das Experiment
Temperaturdifferenzen erzeugt, die die Drift des Fabry-Perot-Interferometers erklären
können. Als dritter Punkt muss die visuelle Schwäche der beiden Experimentatoren genannt
werden, die die Messung weiterhin erschwerte.
3.3.1. Zusammenhang zwischen Ringordnung und -radius
Beim Fabry-Perot-Interferometer besteht ein linearer Zusammenhang zwischen der
Ordnung eines Interferenzringes und dem Quadrat des Radius. Aus den Gleichung (28)
und (29) erhält man für den Radius des p. Interferenzringes
r 2 p = 2f 2
k 0
(p − 1 + ɛ) (42)
wobei f die Brennweite des Fernrohres, k 0 = 2d λ
und ɛ eine Konstante zwischen Null
und Eins ist. Dieser Zusammenhang gilt für eine feste Wellenlänge und wird daher im
entarteten Fall, d.h. ohne äusseres Magnetfeld ausgemessen.
Abbildung 12 zeigt die Quadrate der Ringradien für die innersten Ringe des Interferenzbildes.
Der lineare Zusammenhang konnte sehr gut bestätigt werden, was auch an
den Korrelationskoeffizienten von R = 0, 99962 bzw. R = 0, 99984 sichtbar wird. Es
wurden zwei Messungen ausgeführt, wobei einmal die Radien der Ringe links vom Mittelpunkt
und dann rechts davon ausgemessen wurden. Bei der zweiten Messung konnten
nur sechs Ringe ausgemessen werden, da das Fernrohr, wie in Abschnitt 3.2.5 beschrieben,
leicht neben das Zentrum des Interferenzmusters ausgerichtet wurde. Eine erste
Messung der Ringradien wurde verworfen, da hierbei zu langsam gemessen wurde und
sich Abweichungen durch die Drift des Interferometers ergaben.
250
140
200
120
100
150
80
r 2 [Skt 2 ]
100
r 2 [Skt 2 ]
60
40
50
20
0
0 2 4 6 8 10
0
0 1 2 3 4 5 6
Ordnung
Ordnung
Abbildung 12: Zusammenhang zwischen Ringordnung und- radius: Strenggenommen
handelt es sich nicht um die Ordnung k, sondern um die Nummer p des
Ringes
Die Radien sind in Skalenteilen angegeben, wobei für die Abweichung 0,2 Skalenteile,
d.h. 2 Unterstriche der Skala angenommen wurde. Dies berücksichtigt sowohl die Ab-
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