ВУЗ:
Составители:
21
По оси абсцисс откладывают значения n*, а по оси ординат — величины -
величины
()
2
2
1
RR
n
n
∗
∗
−
+
.
Для постоянной Ридберга в случае алюминия следует принять значение R
= 109735 см
-1
. Построив график, по известному из эксперимента значению
E
n+1
— E
n
находят n* данного уровня. Далее, так как истинные главные
квантовые числа уровней известны, легко могут быть найдены и квантовые
дефекты уровней Δ = n*— п. Используя полученные значения Δ , по формуле
(15) вычисляют коэффициент поляризуемости атомного остатка β . При этом
следует воспользоваться значением квантового дефекта
2
D-уровней, так как d-
электрон можно считать непроникающим внутрь атомного остатка . Для
величины Z
a
в формуле (15) следует взять значение Z
a
=1. Наконец, из
соотношения
()
2
n
R
n
νν
∞
=+
+∆
(35)
находят пределы серий ν
∞
. По их значениям определяют эффективное
квантовое число и квантовый дефект нижнего терма алюминия 3
2
P.
Задания к работе
1. Отъюстируйте осветительную систему спектрографа, определите
нулевое положение щели, найдите положение кассетной части спектрографа,
соответствующее наилучшей фокусировке спектра.
2. С помощью диафрагмы Гартмана сфотографируйте «встык» спектры
алюминия и железа .
3. Расшифруйте спектр железа и определите длины волн линий
алюминия.
4. Произведите классификацию найденных линий алюминия по сериям .
5. Определите эффективные квантовые числа и квантовые дефекты
верхних уровней серий.
6. Найдите пределы серий ν
∞
и определите n* и Δ основного терма
алюминия. Вычислите потенциал ионизации атома алюминия.
7. Вычислите коэффициент поляризуемости атомного остатка алюминия.
8. Полученные данные представьте в виде таблицы 1. Сделайте выводы к
работе.
Таблица 1.
Длина волны
линии
Серия n
λ , нм
ν, см
-1
Разность
энергий
верхних
термов, см
-1
n
*
Δ β
ν
∞
,
см
-1
λ
∞
,
нм
