Квантовая оптика и физика атома. Лабораторные работы. Головин Ю.М - 14 стр.

UptoLike

Рубрика: 

5 Вращая барабан, поочередно совмещайте измеряемые линии с индексом и делайте отсчет для
каждой линии. Рекомендуется подводить линии спектра к индексу всегда с одной стороны. Полученные
данные внесите в табл. 4.
Таблица 4
линии
спектра
Цвет
i
λ
i
ϕ
, град
1
M
16
В приложении указаны длины волн и приблизительные значения (в %) относительных интен-
сивностей наиболее ярких линий спектра ртути. Интенсивность зеленой линии (5461
А
&
) принята за 100
%.
Чтобы не ошибиться в идентификации наблюдаемых линий, обратите внимание на взаимное распо-
ложение, цвет и интенсивность линий в приложении.
Задание 2.
1 Замените ртутную лампу на водородную трубку (дейтериевую лампу), которую можно прибли-
зить вплотную к входной щели, и включите ее. В процессе замены оба источника, естественно, должны
быть выключены.
2 Измерьте углы водородных линий (красной H
α
, зеленой H
β
и слабой фиолетовой H
γ
). Четвертая
линия H
σ
в условиях данной работы практически не видна. Так как их интенсивность значительно усту-
пает интенсивности ртутных линий, то измерения п. 2 следует проводить при минимальной внешней
освещенности, а лампы дневного света желательно выключить.
3 После окончания измерений выключите блоки питания.
Обработка результатов
По данным табл. 4 постройте график зависимости
i
ϕ
от
i
λ
(соблюдая правила построения графи-
ков) и с его помощью найдите длины волн трех измеренных линий водорода. По формуле (19) рассчи-
тайте значения R для каждой линии, а также среднее значение R
ср
. Попытайтесь оценить абсолютную
погрешность R
ср
, исходя из того, что в данной работе точность отсчета угла
i
ϕ для каждой линии ре-
ально составляет около 5
о
. Расчет проводите не менее чем с тремя значащими цифрами.
Контрольные вопросы
1 Почему движущийся электрон в атоме, согласно электродинамике, должен упасть на ядро?
2 Сформулируйте постулаты Бора.
3 Что означает слово «спектр»?
4 Объясните природу спектральных линий атома водорода с точки зрения электронных энергети-
ческих уровней.
5 По какому принципу спектральные линии объединяются в серии?
6 Почему из бесконечного числа спектральных линий наблюдаются только 4 (или 3)?
7 В чем состояла революционность теории Бора и каковы ее недостатки?