Файл: Лабораторная работа 3 по дисциплине (учебному курсу) Физика 3 (наименование дисциплины (учебного курса) Вариант 2 (при наличии).docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.11.2023

Просмотров: 15

Скачиваний: 3

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

М ИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования
«Тольяттинский государственный университет»
Институт инженерной и экологической безопасности

(наименование института полностью)

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3
по дисциплине (учебному курсу) «Физика 3»

(наименование дисциплины (учебного курса)
Вариант 2 (при наличии)


Студент

Тарков Илья Сергеевич

(И.О. Фамилия)




Группа

ТБбп-1902бс





Преподаватель

Ясников Игорь Станиславович

(И.О. Фамилия)




Тольятти 2023
Бланк выполнения лабораторной работы № 3
«Спектр излучения атомарного водорода»


Цель работы:

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.

Ход работы:

1.1. Получаем доступ к виртуальному рабочему столу.

1.2. Открываем на виртуальном лабораторном столе папку «Лабораторные работы», выбираем папку «ФИЗИКОН»», в ней – папку «Виртуальный практикум по физике для вузов. Часть II». Открываем ее и запускаем приложение
Виртуальный практикум по физике для вузов. Часть II.

1.3. Выбираем из перечня работу - «Спектр излучения атомарного водорода», щелкнув левой клавишей мыши на ее названии.

1.4. Изучаем указанные разделы виртуальной лабораторной работы:

  • Введение

  • Цель работы

  • Краткая теория

  • Модель

  • Методика и порядок измерений

1.5. Выбираем номер условной бригады по первой букве -№2.

Планетарная модель атома водорода



Диаграмма уровней энергии атома водорода



Таблица 2.

Результаты измерений. Серия Бальмера . n0 = 2 .

Номер линии i





, нм

, нм-1

1

3

1/9

656

0,0015

2

4

1/16

1876

0,00053

3

5

1/25

4052

0,00025

4

6

1/36

7460

0,00013











Табличное значение постоянной Ридберга:

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

n2. Переведем единицы в м-1.


x

y






нм-1

м-1

1/9

0,0015

1500000

1/16

0,00053

530000

1/25

0,00025

250000

1/36

0,00013

130000


Построим график в MS Excel. Добавим линию тренда.


Расчетная формула:



Среднее значение постоянной Ридберга по графику:



Формула для расчета абсолютной погрешности измерения постоянной Ридберга:

,

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

Абсолютная погрешность измерения постоянной Ридберга:



Ответ и анализ графика:

Мы наблюдаем, что с ростом обратного квадрата квантового числа значение обратной длины волны возрастает.

Постоянную Ридберга определили с погрешностью, так как приближали прямой.

Вывод:

  1. В ходе работы мы познакомились с планетарной и квантовой моделями атома при моделировании процесса испускания электромагнитного излучения возбужденными атомами водорода.

  2. Экспериментально подтвердили закономерности формирования линейчатого спектра атомарного водорода при низких давлениях.

  3. Экспериментально определили постоянной Ридберга.