Studijní text

1. Zkontrolujte vakuum v aparatuře a při dosažení potřebného tlaku zprovozněte detektor atomů draslíku a pícku. Sledujte zbytkový proud detektoru a v případě potřeby vyčistěte povrch emisní elektrody doporučeným postupem.
2. Umístěte detektor do maxima nevychýleného svazku (poloha 7,80 indikátoru otáček, Ux=590 mV) a sledujte nárůst intenzity svazku s teplotou (použitý rozsah nanoampérmetru je 0,1 nA, napětí na topení pícky 7 V stř.) v rozsahu 110 - max. 170^oC. Při dosažení signálu z detektoru cca 2 V ohřev pícky zastavte (pro stabilizaci této teploty je nyní potřebné střídavé napětí kolem 6 V, čerstvá náplň draslíku dává tento signál již při cca 160^oC). Překontrolujte, že je napětí z detektoru alespoň 0,2 V a zvolte vhodný rozsah Kanálu 1 (výchozí je +/- 5V).
3. Pomocí programu Stern-Gerlach proměřte prostorový profil atomového svazku při nulovém magnetickém poli. Pro zachování tvaru křivky je nutno posouvat detektor POMALU !
4. Tímtéž programem proměřte profily při magnetizačních proudech 250 mA (B=0,175T), 350 mA (B=0,265T), 500 mA (B=0,383T), 700 mA (B=0,530T) a 1000 mA (B=0,675T), nebo podle pokynů vyučujícího.
5. Naměřené hodnoty rozštěpení svazku vyneste do grafu závislosti ∂B/∂z na veličině q = 3u_e - C/u_e (podle vztahu (15) a obr. 8 studijního textu) a regresí určete hodnotu Bohrova magnetonu. Diskutujte přesnost metody a citlivost na vynechání některých hodnot.

Pro převod měřeného napětí Ux [V] na polohu detektoru X [mm] použijte lineární závislost X = 21,20 * Ux + 1,90.

Při současné adjustaci není svazek atomů v aparatuře dokonale rovnoběžný s její osou, což se projevuje také nestejnou výškou vrcholů rozštěpené křivky. Průměrný gradient magnetického pole na celé dráze svazku mezi pólovými nástavci je tak nižší, než odpovídá předpokladům, uvedeným v kapitole ii) studijního textu. Pro jeho určení je nutné ve vztahu (3) upravit koeficient 0,968 na 0,94 ± 0,02 !

Pro lepší orientaci v souborech je vhodné do jejich názvu zahrnout použitý magnetizační proud. Získaná data lze přehledně zobrazit programem Gnuplot, využijeme-li 3. a 4. sloupec datového souboru (příkaz using 3:4).