Обробка експериментальних даних

За допомогою попередньо побудованого градуювального графіка, для кожного значення знайти довжину хвилі відповідної лінії випромінювання атомів водню. Результати занести до таблиці 2.

За формулою (5) обчислити значення і занести до таблиці 2 найближче ціле до отриманого результату.

Зробити висновок про електронні переходи в атомі водню, що відповідають дослідженим лініям випромінювання. Відповідні позначення ліній занести до таблиці. Занести до таблиці також довжини хвиль , які відповідають цим переходам, узявши їх із Додатку 1.

Таблиця. 2

символ лінії

Контрольні запитання

1. Схарактеризуйте енергетичний спектр атома водню. В яких станах енергія електрона від’ємна? Додатна?

2. Запишіть формулу для дискретних енергетичних рівнів атома водню, та обчисліть за нею енергію іонізації атома.

3. Чому спектри атомів лінійчасті? Отримайте з формули для енергетичних рівнів водню узагальнену формулу Бальмера та теоретичний вираз сталої Рідберга.

4. Що таке спектральна серія? Покажіть стрілками на енергетичній діаграмі електронні переходи, що відповідають першим трьом спектральним серіям водню.

5. Запишіть формулу для частот ліній водневого спектра, що утворюють спектральну серію з номером . Зобразіть характер взаємного розташування ліній однієї спектральної серії у шкалі частот та довжин хвилі (тобто, в полі зору окуляра спектрометра).

6. Запишіть формули для частоти головної лінії та короткохвильової межі спектральної серії з номером . Розрахуйте ці частоти та відповідні довжини хвилі для трьох перших серій. Чи перекриваються ці серії?

7. Розрахуйте довжини хвиль головної лінії та межі серії для трьох перших серій спектра атома водню. Лінії якої серії можна спостерігати візуально?

8. Визначте кількість ліній випромінювання атомів водню, які теоретично можна спостерігати візуально, вважаючи видимими лінії в інтервалі .

9. Зобразіть оптичну схему монохроматора та поясніть його принцип дії.