Обработка результатов измерений

1. Построить на миллиметровой бумаге градуировочный график, пользуясь данными табл.1. По оси абсцисс откладываются длины волн, а по оси ординат – деления шкалы барабана спектроскопа. За начало отсчета по оси абсцисс принять

l = 4000 Å

2. Пользуясь градуировочной кривой спектроскопа, определить длины волн трех линий серии Бальмера –спектра атомарного водорода и занести их в табл. 2.

3. По формуле (124) вычислить постоянную Ридберга по каждой из трех наблюдаемых линий. Вычислить R ^/ _{ср .}

4. Используя среднее значение постоянной Ридберга R ^/ _ср , по формуле (128) , записанной с использованием системы СИ, вычислить постоянную Планка.

5. Найти абсолютную и относительную погрешности в определении R ^/ .

6. Записать:

R ^/ = R ^/ _ср ± D R ^/                             h =

Контрольные вопросы

Основные квантовые законы.

Спектры излучения. Формула Бальмера.

Формула Бальмера-Рица. Физический смысл постоянной Ридберга.

Боровская теория для водородоподобных атомов.

Вычисление по теории Бора энергии стационарных состояний атома водорода.

Нарисуйте оптическую схему спектроскопа.

Каково назначение коллиматорного и камерного объективов?

Расскажите о методе определения постоянной Ридберга в данной работе.

В работе рекомендуется при построении градуировочного графика за начало отсчета по оси абсцисс принять значение l = 4000 Å. Почему?

 Какую связь выражает градуировочная кривая спектроскопа?

 Различия в призматическом и дифракционном спектрах. Причины различия.

Лабораторная работа №64-А

Определение постоянный Ридберга и Планка по спектру поглощения раствора двухромовокислого калия

Литература:

Детлаф А.А., Яворский Б.М. «Курс физики», М., «Высшая школа» 1999, глава 38.

Трофимова Т.И. «Курс физики», –М.: «Высшая школа»,2002,гл.27 §§208-212

Описание метода.

Поглощение света раствором двухромовокислого калия (K₂Cr₂O₇) сопровождается распадом иона Cr₂O₇. Распад происходит, если иону Cr₂O₇ сообщается энергия не менее чем 3,97·10^-19Дж, следовательно минимальная энергия фотонов, поглощаемых раствором

откуда

или

                   (131)

т. к.

где l - наибольшая длина волны в спектре поглощения раствора K₂Cr₂O₇

    Длину волны измеряют спектроскопом.

    Описание его приведено в лабораторной работе №64

    Для градуировки шкалы спектроскопа используют ртутную лампу.

Порядок выполнения работы.

Градуировка спектроскопа. Подробно описана в лабораторной работе №64

Перед щелью спектроскопа зажигают электрическую лампу накаливания (источник со сплошным спектром) и между лампой и щелью помещают стеклянный флакон с водным раствором двухромовокислого калия.

Наблюдают спектр поглощения двухромовокислого калия и замечают деление шкалы, соответствующую наибольшей длине волны l, с которой начинается поглощение (границу поглощения).

По градуировочной кривой находят длину волны l, соответствующую границе поглощения, и по формуле (131) вычислить постоянную Планка.

По формуле (128) в лабораторной работе №64 вычислить постоянную Ридберга R ^/ .

Контрольные вопросы см. в лабораторной работе №64.

Список литературы

Детлаф А.А., Яворский Б.М. «Курс физики», –М.: «Высшая школа», 1999, 607с

Трофимова Т.И. «Курс физики», –М.: «Высшая школа»,2002,542с

3.Савельев И.В. «Курс общей физики» в 3т. –М.: «Наука» 2000, 480с

4.Ландсберг Т.С. «Оптика» –М.: «Наука», 1976, 926с

5.Годжаев Н.М. «Оптика» –М.: «Высшая школа», 1977, 432с

Содержание

Введение....................................................................................................... 3