Скачати 74.09 Kb.
|
Лабораторна робота №44 Вивчення серіальних закономірностей в спектрі випромінювання водню і визначення сталої Планка Мета роботи Експериментально дослідити видиму частину спектра випромінювання атомів водню, за результатами вимірювань розрахувати сталу Планка Для виконання лабораторної роботи студенту попередньо необхідно: знати серіальні закономірності формування спектра випромінювання атома водню та вміти їх пояснити за теорією Бора (§4.1) Прилади і матеріали Монохроматор типу УМ–2, неонова лампочка, прилад СПЕКТР–1 ^ Як відомо спектр кожного газу складається з окремих спектральних ліній або груп (серій) близько розташованих ліній. Найбільш вивченим є спектр атома водню. Частоти випромінювання атома водню можна описати узагальненою формулою Бальмера у вигляді (4.4): ![]() де ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Стала Рідберга ![]() ![]() де ![]() ![]() ![]() ![]() Кожному значенню ![]() ![]() Формулу (1) з урахуванням (2) можна записати таким чином: ![]() Виражаючи частоту випромінювання ![]() ![]() ![]() ![]() З врахуванням того, що для атома водню ![]() ![]() Перехід атомів газу із основного стану в збуджений легко здійснити за допомогою електричного розряду в розрідженому газі. Перехід атомів із збудженого стану в основний проходить спонтанно (самовільно) з випромінюванням ліній усіх серій. В даній лабораторній роботі визначають наступні лінії в спектрі випромінювання водню, які лежать у видимій частині спектру і становлять 400600 нм:
Експериментальна установка зібрана на основі монохроматора УМ–2, який використовується як спектроскоп. Оптична схема установки наведена на рис. 1. ![]() Рис. 1 1 − воднева газорозрядна трубка; 2 − блок живлення трубки; 3 – збиральна лінза; 4 − вхідна щілина; 5 − об’єктив коліматора; 6 − дисперсійна призма; 7 − об’єктив зорової труби; 8 − візир; 9 − окуляр; 10 – захисний кожух неонової лампочки; 11 неонова лампочка. На вхідну щілину 4 монохроматора направляють світло від неонової лампочки 11 в кожусі 10 або газорозрядної водневої трубки 1 пристрою СПЕКТР –1. Загальний вигляд установки зображений на рис. 2. ![]() Рис. 2 1 монохроматор; 2 воднева газорозрядна трубка в захисному кожусі; 3 блок живлення трубки; 4 неонова лампочка в захисному кожусі; 5 барабан довжин хвиль монохроматора; 6 і 7 регулювальні гвинти окуляра монохроматора; 8 окуляр. ^ ЗАВДАННЯ 1. Градуювання монохроматора Для цього (див.рис.2):
регулювальних гвинтів 6 та 7, а оптимальну ширину спектральних ліній – незначним регулюванням ширини вхідної щілини монохроматора.
водню та сталої Планка
^ . Таблиця 2
Контрольні запитання
|
![]() | Методичні вказівки до організації лабораторної роботи з курсу «Фізика» на тему «Вивчення серіальних закономірностей у спектрі водню І визначення сталої Рідберга» для студентів інженерних спеціальностей Методичні вказівки до організації лабораторної роботи з курсу «Фізика» на тему «Вивчення серіальних закономірностей у спектрі водню... | ![]() | Лабораторна робота №42 Вивчення зовнішнього фотоефекту та визначення сталої Планка Ознайомитись з явищем зовнішнього фотоефекту, експериментально визначити червону межу фотоефекту для фотокатода, розрахувати сталу... |
![]() | Лабораторна робота №46 дослідження молекулярних спектрів поглинання І визначення сталої Планка Ознайомитись із структурою молекулярних спектрів поглинання водних розчинів, CuSO4, kmnO4 І визначити сталу Планка за молекулярним... | ![]() | Лабораторна робота №4 визначення сталої стефана–больцмана мета роботи Ознайомитися з будовою І принципом роботи оптичного пірометра із зникаючою ниткою, визначити сталу Стефана–Больцмана |
![]() | Звіт з лабораторної роботи №18 Вивчення зовнішнього фотоефекту та визначення сталої Планка 1 студента групи дата Рис. 2 Принципова схема установки (а); залежність затримувальної різниці потенціалів від частоти (б) | ![]() | Лабораторна робота №3 Дослідження параметрів люмінесцентних ламп Мета роботи: Дослідження впливу величини розрядного струму люмінесцентних ламп на їх світлову віддачу, визначення частки випромінювання... |
![]() | Звіт з лабораторної роботи №20 Дослідження видимого спектру атому водню 1 студента групи дата Експериментально переконатися у тому, що спектр випромінювання атомарного водню є дискретним | ![]() | Вивчення випромінювальної здатності вольфраму Для виконання лабораторної роботи студенту попередньо необхідно: знати фізичну суть І закони теплового випромінювання( 1, 2), квантову... |
![]() | Лабораторна робота №1 Дослідження електричних І світлотехнічних параметрів нормально- освітлювальних ламп розжарювання Мета роботи: Вивчення конструкції та принципу дії ламп розжарювання, визначення їх електричних І світлових параметрів та впливу напруги... | ![]() | Розділ IV. Фізика атомів І молекул атом водню І його спектр випромінювання. Постулати Бора Дослідження спектрів випромінювання розріджених газів показали, що кожному газу властивий певний лінійчатий спектр, який складається... |