Изучение спектра водорода. Глазунов О.О. - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГУ | Иркутск

Составители: 

Рубрика: 

( )
7
111
2
2
2
1
2
−=
λ
nn
RZ
На рис.1 изображены уравнения энергии атома водорода (Z=1), а стрелками
обозначены переходы между уровнями, соответствующие спектральным
линиям.
Из рисунка видно, что линии в спектре водорода можно расположить по сериям.
Для всех линий серии h
1
остается постоянным, а h
2
может принимать любые
значения от h
2
= h
1
+1 до ∞.
В настоящей работе изучается серия Бальмера, линии которой лежат в видимой
области. Для серии Бальмера n
1
=2. Величина n
2
для первых четырех линий этой
серии принимает значения 3,4,5,6. эти линии обозначаются символами Н
α
, Н
β
,
Н
γ
, Н
δ
. Для измерения длин волн спектральных линий в работе
используется универсальный монохроматор УМ-2.
Методика эксперимента
Для наблюдения спектральных линий серии Бальмера в видимой области в
качестве источника излучения используется водородная газоразрядная трубка,
подключаемая к катушке Румкорфа. Наблюдение спектральных линий водорода
(красной, зелено-голубой, фиолетово-синий и фиолетовой) производится
визуально, через окуляр 6. Положение этих линий определяется по барабану 4 в
градусах. Для перехода от градусов к длинам волн в нанометрах (нм) прибор
проградуирован по линиям известных длин волн спектров рту и неона. Кривая
градуировки монохроматора прилагается к установке. Проверка сохранности
градуировка производится по спектральной линии неона 585,25 нм желтого
цвета.
После определения по градуировочному графику длин волн характерных линий
водорода производится расчет постоянной Ридберга согласно формуле
Бальмера (7).
Принципиальная схема УМ-2
Оптическая схема монохроматора показана на рис.2.
Свет через входную щель 1 попадает на объектив 2 коллиматора и
параллельным пучком проходит диспергирующую призму 3. Под углом 90
0
к
падающему пучку света помещается выходная труба монохроматора.
Поворачивая призменный столик на различные углы относительно падающего
пучка света отсчетным барабаном 4 получают в выходной щели свет различной
длины волны.
Зрительная труба состоит из объектива 5, окуляра 6 и указателя 7.
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
                                        1   1 
                             1
                               = RZ 2  2 − 2                  (7 )
                             λ          n1 n 2 
            На рис.1 изображены уравнения энергии атома водорода (Z=1), а стрелками
            обозначены переходы между уровнями, соответствующие спектральным
            линиям.
            Из рисунка видно, что линии в спектре водорода можно расположить по сериям.
            Для всех линий серии h1 остается постоянным, а h2 может принимать любые
            значения от h2= h1+1 до ∞.
            В настоящей работе изучается серия Бальмера, линии которой лежат в видимой
            области. Для серии Бальмера n1=2. Величина n2 для первых четырех линий этой
            серии принимает значения 3,4,5,6. эти линии обозначаются символами Нα, Нβ,
            Нγ, Нδ.     Для измерения длин волн спектральных линий в работе
            используется универсальный монохроматор УМ-2.
                                       Методика эксперимента

            Для наблюдения спектральных линий серии Бальмера в видимой области в
            качестве источника излучения используется водородная газоразрядная трубка,
            подключаемая к катушке Румкорфа. Наблюдение спектральных линий водорода
            (красной, зелено-голубой, фиолетово-синий и фиолетовой) производится
            визуально, через окуляр 6. Положение этих линий определяется по барабану 4 в
            градусах. Для перехода от градусов к длинам волн в нанометрах (нм) прибор
            проградуирован по линиям известных длин волн спектров рту и неона. Кривая
            градуировки монохроматора прилагается к установке. Проверка сохранности
            градуировка производится по спектральной линии неона 585,25 нм желтого
            цвета.
            После определения по градуировочному графику длин волн характерных линий
            водорода производится расчет постоянной Ридберга согласно формуле
            Бальмера (7).

                                         Принципиальная схема УМ-2

            Оптическая схема монохроматора показана на рис.2.
            Свет через входную щель 1 попадает на объектив 2 коллиматора и
            параллельным пучком проходит диспергирующую призму 3. Под углом 900 к
            падающему пучку света помещается выходная труба монохроматора.
            Поворачивая призменный столик на различные углы относительно падающего
            пучка света отсчетным барабаном 4 получают в выходной щели свет различной
            длины волны.
            Зрительная труба состоит из объектива 5, окуляра 6 и указателя 7.




PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

Страницы