李晓莉 刘芳 刘晓东

（西安石油大学 陕西省西安市 710069）

在教育教学信息化发展的背景下，诸多高校都开始全面探究虚拟仿真实验在教学中的应用，通过虚拟仿真实验系统来完成复杂程度和危险性较高、技术操作难度较大的实验项目[1]。采用虚拟仿真实验模拟真实的实验过程，可以弥补传统物理实验存在的诸多不足，使学生学习的自由度和灵活性得到提高，最终形成全空间、全过程的闭环教学模式，物理实验教学效果也会得到极大提升[2]。同时，在诸如疫情期间等特殊时期，更能体现其不受时空限制的实验教学优势，虚拟仿真实验系统发展前景广阔[3]。

1 传统实验教学现状

1.1 实验教学背景

塞曼效应实验是物理学史上一个著名的实验。1896年,荷兰物理学家塞曼发现当光源放在足够强的磁场中时，原来的一条光谱线分裂成几条，后人称此现象为塞曼效应[4]。后来洛伦兹用经典电磁理论解释这种分裂谱线现象。1902年两人由于研究塞曼效应共同获得诺贝尔物理学奖。塞曼效应实验是近代物理实验中一个著名的经典实验，它不仅证实了洛仑兹电子论的准确性，为汤姆逊发现电子提供了证据，还证实了原子具有磁矩和空间量子化，而且通过它能测定电子的荷质比，至今塞曼效应仍是研究原子能级结构的重要方法之一[5]。

塞曼效应实验目的是通过学习塞曼效应的原理，观察塞曼效应现象，主要观察汞546.1nm谱线在磁场中的塞曼分裂过程及其偏振特性，学习用法布里-珀罗标准具（F-P标准具）测定相邻谱线的波长差，测定电子的荷质比。……