Элементы квантовой оптики и физики твердого тела. Головин Ю.М - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Таблица 2.2
l
1
, см l
2
, см l
3
, см l
4
, см l
5
, см
I
нас
⋅ 10
–6
, А
Ф, лм
Контрольные вопросы
1. Объясните явление насыщения фототока.
2. Законы внешнего фотоэффекта.
3. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.
4. Что такое задерживающий потенциал?
5. Что такое красная граница фотоэффекта?
6. Типы фотоэлементов. Типы фотоэффектов.
7. Практическое использование фотоэффекта.
8. Принцип работы фотоумножителя.
9. Интегральная и дифференциальная чувствительности фотоэлемента.
10. Почему не наблюдается прямолинейная зависимость фототока от светового потока в газонаполненных фотоэле-
ментах?
11. Объясните поведение построенных графиков.
Лабораторная работа 3
НАБЛЮДЕНИЕ СПЕКТРА АТОМАРНОГО ВОДОРОДА И
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОСТОЯННОЙ РИДБЕРГА
Цель работы: наблюдение спектров ртути и водорода с помощью спектрального аппарата; определение постоянной
Ридберга.
Приборы и принадлежности: монохроматор УМ-2, ртутная лампа ДРШ с блоком питания, водородная трубка с
блоком питания, оптическая скамья.
Общие сведения
В соответствии с теорией Бора энергия электрона на стационарных орбитах может принимать дискретные значения:
,
1
8
222
0
4
n
nh
me
E
⋅
ε
−= (3.1)
где знак минус означает, что система электрон-ядро является связанной, а
...3,2,1
=
n
– главное квантовое число, опре-
деляющее энергию электрона на орбите.
При переходе из состояния с большим значением
i
n с энергией
i
E в состояние с меньшим значением
j
n
с энергией
j
E
испускается фотон (квант света) с частотой, рассчитанной по формуле Бора:
h
EE
ji
ij
−
=ν
, (3.2)
Однако в спектроскопии принято характеризовать спектральные линии не частотой, а величиной, обратной длине
волны, называемой волновым числом:
λ
=ν
1
~
. (3.3)
Тогда, воспользовавшись уравнением для энергии (3.1), формула (3.2) примет вид
−=
λ
22
111
ij
ij
nn
R
, (3.4)
где
ch
me
R
2
0
3
4
8 ε
=
– постоянная Ридберга, справочное значение которой равно R = 109 737,309 ± 0,012 см
-1
.
Все линии спектра водорода могут быть объединены в серии (совокупности линий, отвечающих переходу на орбиту
с данным значением
n
j
) для видимой области спектра n
j
= 2. В видимой области расположены четыре линии серии Бальме-
ра:
Н
α
(n
i
= 3), Н
β
(n
i
= 4), Н
γ
(n
i
= 5), Н
σ
(n
i
= 6). Остальные линии этой серии лежат в ультрафиолетовой области спектра.
Используя формулу Бальмера (3.4), постоянную Ридберга можно определить как

Страницы