Выполнение работы
1. Сделайте градуировку монохроматора по известнымспектрам ртути или неона (см. работу № 10). 2. Отключите пульт питания, снимите c оптической скамьи лампу,покоторой производилась градуировка, и установите газоразрядную водородную трубку вблизи входной щели монохроматора. Реостат пускового устройства, от которого питается водородная лампа, поставьте в положение "меньше". Включите тумблер «сеть» и регулируя напряжение реостатом, добейтесь наиболее яркого свечения в водородной трубке. Следует отметить, что в спектре водородной трубки наряду с линиями атомного спектра наблюдается спектр молекулярного водорода. Поэтому начинать поиск нужных линий необходимо с наиболее интенсивной красной линии Hα. Вторая линия Hβ - зелено-голубая. В промежутке между Hα и Hβ располагаются несколько красно-желтых и зеленых сравнительно слабых молекулярных полос. Третья линия Нγ - фиолетово-синяя. Перед этой линией располагаются две слабые размазанные молекулярные полосы синего света. Четвертая линия Hδ - фиолетовая. Ее удается наблюдать в излучении лишь некоторых экземпляров водородных трубок. 3. По шкале барабана монохроматора сделайте отсчет положения этих линий в спектре водорода и по градуировочной кривой определите их длины волн. λα, λβ, λγ. 4. По каждому из значений измеренных длин волн, найдите постоянную Ридберга и определите ее среднее значение. Для этой цели используйте формулу (10) и соотношение ν=c/λ;, где с = 3 108 м/с. 5. Найдите массу электрона, подставив среднее значение постоянной Ридберга в формулу(9),. 6. Определите радиус первой боровской орбиты и скорость электрона на этой орбите по формулам (4), используя полученное в п. 5 значение массы электрона. 7. По формуле (8) определите полную энергию электрона в атоме водорода на нормальном уровне в электроновольтах. (1 эВ = 1,6 10-19 Дж). Контрольные вопросы 1. Объясните, к каким затруднениям привела модель атома Резерфорда? 2. Сформулируйте постулаты Бора. 3. Как получается одна линия в спектре излучения? 4. Каков физический смысл в отрицательном знаке в формуле полной энергии атома водорода? 5. Получите выражение для частоты излученияатома водорода. 6. Что называется серией линий? 4. Опишите основные серии линий спектра атомарного водорода.
|
