环系列。对同一干涉级，波长大
的干涉环直径小，所示。如果1和2的波长差逐渐加大，使得1的第m级亮环与2
的第（m1）级亮环重合，则有
2
dcosm1（m1）2
（8）
得出


2

1

2m
（9）
由于大多数情况下，cos1，（8）式变为m2
d并带入（9）式，得到1


122
d
22
d
（10）
它表明在FP中，当给定两平面间隔d后，入射光波长在间所产生

f
的干涉圆环不发生重叠。
2、分辨本领
定义为光谱仪的分辨本领，对于FP标准具，它的分辨本领为
KN
（11）
K为干涉级次，N为精细度，它的物理意义是在相邻两个干涉级之间能分辨的最大条
纹数。N依赖于平板内表面反射膜的反射率R。
NR1R
（12）
反射率越高，精细度就越高，仪器能分辨开的条纹数就越多。
利用FP标准具，通过测量干涉环的直径就可以测量各分裂谱线的波长或波长差。
参见图2，出射角为的圆环直径D与透镜焦距f间的关系为ta
D，对于近中
2f
心的圆环很小，可以认为si
ta
，于是有
cos
12si
2
21
1
D2
2
2
8f2
（13）
代入到（7）式中，得
2
d
cos

2
d（1

D28f2
）
K
（14）
由上式可推出同一波长相邻两级K和（K1）级圆环直径的平方差为
D2

D2K1

D
2K

4f2
d
（15）
可以看出，D2是与干涉级次无关的常数。
设波长a和b的第K级干涉圆环直径分别为Da和Db，由（14）式和（15）式得
a
b


d4f2K
（D
2b

D
a2）（
D
2b
D2K1

D
2a

D
2K
）K
得出
波长差


2（
D
2b

D
2a
2
d
D2K1

D
2K
）
（16）
波数差


1（
D
2b

D
2a
）
2
d
D2K1

D
2K
3、用塞曼效应计算电子荷质比em
（17）

f
对于正常塞曼效应，分裂的波数差为
LeB4mc
代入测量波数差公式（17），得
em

2c（
D
2b

D
2a

dB
D2K1

D
2K
）
（18）
若已知d和B，从塞曼分裂中测量出各环直径，就可以计算出电子荷质比。
四、实验内容
通过观察Hg（5461
m）绿线在外磁场中的分裂情况并测量电子荷质比。
1、在显示器上调整并观察光路。
实验装置图
标准具光路图
（1）、在垂直于磁场方向观察和纪录谱线的分裂情况，用偏振片区分成分和成分，改变励磁电流大小观察谱线分裂的变化，同时观察干涉圆环中成分的重叠。

f
（2）、在平行于磁场方向观察和纪录谱线的分裂情况及变化。（3）、利用计算机测量和计算电子的荷质比，打印结果。
五、实验结果
经过测量可得Da1540mmDb1660mm
Dk1660mmDk12570mmDk’1540mmDk1′2525mm
e带入上述公式可得电子的荷质比m
1651011
em

1621011
e取二r