Файл: Лабораторная работа 3 Спектр излучения атомарного водорода Цель работы.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.05.2024

Просмотров: 5

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Лабораторная работа № 3
«Спектр излучения атомарного водорода»


Цель работы:

  • Знакомство с планетарной и квантовой моделями атома при моделировании процесса испускания электромагнитного излучения возбужденными атомами водорода.

  • Экспериментальное подтверждение закономерностей формирования линейчатого спектра атомарного водорода при низких давлениях.

  • Экспериментальное определение постоянной Ридберга.


Планетарная модель атома водорода



Диаграмма уровней энергии атома водорода



Таблица 2.

Результаты измерений. Серия Бальмера . n0 = 2 .

Номер линии i





, мкм

, мкм-1

1

3

0,111

0,656

1,524

2

4

0,0625

0,486

2,058

3

5

0,04

0,434

2,304

4

6

0,028

0,410

2,439

График зависимости обратной длины волны 1/λ от обратного квадрата квантового числа 1/n2

=f (
)



Расчетная формула:



Среднее значение постоянной Ридберга по графику можно взять из уравнения тренда:

10,972 * .

Формула для расчета абсолютной погрешности измерения постоянной Ридберга:

= 10,972 * * = 10,972 * * 0,02 = 0,22 * .

где и - соответственно максимальное и минимальное значения длины волны излучения в эксперименте, - абсолютные погрешности измерения длины волны.

Абсолютная погрешность измерения постоянной Ридберга:

0,22 *

Окончательная запись результата:

R = (10,97 ± 0,22) * .

Сравнение полученного результата с табличным.

* 100 % = * 100 % = 0,01 %.

Aнализ графика и вывод: исследовано экспериментальное подтверждение закономерностей формирования линейчатого спектра атомарного водорода при низких давлениях. Построен график зависимости обратной длины волны 1/λ от обратного квадрата квантового числа 1/n2, который оказался линейной функцией. По тангенсу угла наклона графика определена постоянная Ридберга. Полученное значение практически не отличается от табличного, погрешность составляет
0,01 %.