Файл: Физика изучение спектра излучения атома водорода Методические указания к лабораторной работе Электронный учебный материал Минск 2020.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 156
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
-
Установить на рельсе монохроматора ртутную лампу. Установкапроизводитсяинженеромили преподавателем. -
Включить тумблер «Сеть» на блоке питания ртутной лампы. -
Включить тумблер «Лампа ДРШ». Должна зажечься ртутная лампа, поджиг лампы сопровождается характерным звуком. -
Если лампа не загорелась, нажать кнопку «Пуск». -
Установить указатель на барабане в начало шкалы отсчета. -
Поворачивая барабан, совместить первую (высокоинтенсивную) фиолетовую линию спектра с измерительным треугольным указателем, который виден внизу зрительного поля. -
Произвести отсчет угла поворота призмы по барабану и занести его в таблицу 1 как угол 1 (напомним, что одно деление шкалы соответствует 2). -
Аналогичные измерения произвести для всех линий спектра
ртути.
-
Действия, указанные в пп. 6-8, провести для всех линий спектра,
двигаясь в обратном порядке, т.е. из красной области спектра в фиолетовую. Занести в таблицу 1 отсчеты углов поворота по барабану как 2.
-
Выключить тумблер «Лампа ДРШ» на блоке питания ртутной лампы. -
Выключить тумблер «Сеть» на блоке питания ртутной лампы. -
Вычислить средние значения отсчетов барабана ср 1 2 / 2 . -
Построить на миллиметровой бумаге формата А4 в альбомной ориентации градуировочный график для монохроматора УМ-2. По горизонтальной оси откладывать средние значения отсчетов по барабану φср, по вертикальной оси – соответствующие значения длин волн . Следует выбрать следующий масштаб: для – 20 нм на 1 см, для φср– 100 на 1 см. Градуировочный график должен представлять собой плавную кривую, соединяющую экспериментальные точки.
Определение длин волн в серии Бальмера с помощью призменного монохроматора
-
Установить на рельсе монохроматора водородную лампу.
Установка производится инженером или преподавателем.
-
Включить тумблер на блоке питания водородной лампы.
Включение производится инженером или преподавателем.
-
Поворачивая барабан, совместить синюю линию спектра излучения атома водорода с измерительным треугольным указателем. -
Произвести отсчет угла поворота по барабану и занести его в таблицу 2 как угол 1. -
Аналогичные измерения произвести для голубой и красной линий спектра, указанных в таблице 2. -
Действия, указанные в пп. 4 и 5, провести для всех указанных линий спектра, двигаясь в обратном порядке, т.е. из красной области спектра в фиолетовую. Занести в таблицу 2 отсчеты углов поворота по барабану как
2 .
Таблица 2. Параметры спектральных линий серии Бальмера
№ п/п | Цвет | Интенсивность | Отсчет по барабану, | эксп, нм | теор, нм | n | , % | ||
φ1 | φ2 | φср | |||||||
1 | Синяя | Низкая | | | | | | | |
2 | Голубая | Средняя | | | | | | | |
3 | Красная | Высокая | | | | | | | |
-
Выключить блок питания водородной лампы. Производитсяинженеромилипреподавателем.
-
Вычислить средние значения отсчетов барабана
.
ср 1 2 /2
-
По ранее построенному вами градуировочному графику определить длины волн в спектре атома водорода.
-
Измеренные значения длин волн занести в таблицу 2 как
эксп.
-
Зарисовать схему энергетических уровней атома водорода и указать, каким квантовым переходам соответствуют экспериментально наблюдаемые линии в серии Бальмера. Запишите в таблицу 2 значения nуровней с которых происходит переход. -
Рассчитать по формуле (16) теоретические значения длин волн
спектральных линий в серии Бальмера и занести их в таблицу 2 как
теор.
-
Сравнить теоретически рассчитанные значения длин волн с экспериментально измеренными и рассчитать относительную ошибку экспериментальных измерений:
эксп теор
теор
100% .
Списоклитературы
-
Трофимова Т.И. Физика: учебник для студентов учреждений высшего профессионального образования, обучающихся по техническим направлениям подготовки, - Москва : Академия, 2012. - 316 с. -
Фриш С. Э. Оптические спектры атомов / С. Э. Фриш. – Москва: Лань, 2010. - 644 с. -
Кустанович И. М. Спектральный анализ / И. М. Кустанович. - М., Высшая школа, 1972. – 352 с.