Методические указания к лабораторным работам по курсу общей физики (Оптика и атомная физика). Часть 2. Либерман З.А - 41 стр.

                                      41
   зрения, как показано на рис.5. На этом рисунке указатель окуляра
   монохроматора установлен на край спектра поглощения.
    В упражнении предлагается изучить спектры поглощения следующих
   ионов в водных растворах:
    а) ионов Cu++, находящихся в растворе медного купороса, согласно
   уравнению CuSO4 = Cu++ + SO4--            (ион SO4-- в видимой области не
   поглощает);
   б) ионов MnO4- находящихся в растворе марганцевокислого калия, согласно
   уравнению KMnO4 = K+ + MnO4- (ион К+ видимой области не поглощает);
   в) ионов Ni++, находящихся в растворе хлористого никеля, согласно
   уравнению NiCl = Ni++ + 2Cl- (ион Cl- в видимой области не поглощает).
   Для качественного изучения спектров поглощения необходимо
   воспользоваться градуировочной кривой и зарисовать все особенности
   наблюдаемых спектров.
   Результаты наблюдения спектров изображают графически, откладывая по
   оси абсцисс длины волн, а по оси ординат - степень поглощения. Спектр
   поглощения изображается кривой, наименьшая ордината которой
   соответствует самому темному месту области поглощения. Длина
   ординаты,      соответствующая     полному       затемнению,   выбирается
   произвольно; неполное затемнение выражается более высокой кривой, т.е.
   большими ординатами, причем длина их определяется на глаз в
   зависимости от степени затемнения.
3. Пользуясь спектром поглощения, можно определить постоянную Планка.
   Согласно квантовой теории, атомы и молекулы светящихся тел испускают
   световую энергию не непрерывно, а некоторыми отдельными порциями -
   квантами лучистой энергии. Величина энергии квантов Е для излучений с
   различными частотами не одинакова, а пропорциональна частоте
   электромагнитных колебаний световой волны, т.е. Е = hν , где h -
   постоянная Планка.
      Для определения постоянной Планка в работе используется спектр
   поглощения раствора трехиодистого висмута в этиловом эфире. Известно,
   что квант света с частотой, соответствующей началу поглощения,
   производит отщепление атома иода от молекулы BiI3 по уравнению;
                                BiI3 + hν = BiI2 + I
      Обычно тепловой эффект ε подобных реакций при поглощении света в
   справочных таблицах приводится в единицах энергии на один моль. Для
   данного раствора ε =2,29 105 Дж/моль. Чтобы определить эту величину в
   расчете на один атом, необходимо ε раз делить на число Авагадро Na = 6,02
   1023 моль-1. Тогда
                         ε                         ε
                    E=      =hν , откуда     h=                          (3)
                         Na                       N aν
    Определение постоянной Планка сводится к определению края полосы
  поглощения со стороны коротких длин волн, при которой раствор BiI3
  начинает поглощать свет. Зная длину волны λ края поглощения, находят
  значение ν = c/λ, которое подставляют в уравнение (3).