Новости сайта

Виртуальная лабораторная работа "Изучение спектров излучения атомарных газов"

 
 
Изображение пользователя Администратор Admin
Виртуальная лабораторная работа "Изучение спектров излучения атомарных газов"
от Администратор Admin - Пятница, 19 Январь 2018, 20:04
 

Лабораторная работа "Изучение спектров излучения атомарных газов"

Ход работы

  1. В работе с помощью универсального монохроматора наблюдаются спектры атомарных газов в видимой области спектров.

  2. Градуируется спектроскоп по спектру ртути (табл.1)

  3. Измеряются длины волн в спектре двух неизвестных газов и по данным таблицы 2 определяется каким газам они принадлежат.

  4. По измеренным длинам волн в спектре водорода определяется энергия излучения и квантовые числа, соответствующие уровням энергии наблюдаемые линии спектра

Задание 1. Градуировка шкалы монохроматора.

Градуировка проводится по известному спектру паров ртути. Длины волн спектральных линий с их относительной яркостью указаны в таблице 1.

  1. Тумблером 1 включить ртутную лампочку.

  2. Наблюдая в окуляр спектр излучения паров ртути, смещать указатель C шкалы монохроматора, совмещая наблюдаемую линию спектра с визирным остриём O, находящимся в поле зрения окуляра.

    Записать деления шкалы монохроматора, цвета линий и соответствующие им длины волн излучения в таблицу.

    Таблица 1. Длины волн наиболее ярких линий в спектре ртути

    N п/п

    Цвет линии

    , нм

    Относительная яркость

    N, дел

    1

    фиолетовая

    404,7

    8

     

    2

    фиолетовая

    407,8

    6

     

    3

    синяя

    435,8

    8

     

    4

    зелено-голубая

    491,6

    7

     

    5

    зеленая

    546,0

    12

     

    6

    желтая

    576,9

    10

     

    7

    желтая

    579,0

    10

     

    8

    оранжевая

    612,0

    4

     

    9

    оранжевая

    615,2

    4

     

    10

    красная

    623,4

    10

     

    11

    красная

    690,8

    3

     

    12

    красная

    708,2

    4

     

     

  3. По полученным данным построить градуировочный график. По оси абсцисс отложить число делений шкалы монохроматора, по оси ординат - длины волн наблюдаемых спектральных линий ртути. Провести плавную кривую с минимальным отклонением от нанесённых на график экспериментальных точек.

 

Задание 2. Определение неизвестных газов, находящихся в газоразрядных трубках по их спектрам излучения.
  1. Включать поочерёдно газоразрядные трубки с неизвестными газами, записать по показаниям шкалы монохроматора положение линий спектров двух газов.

  2. По градуировочному графику найти значения длин волн излучения.

  3. Пользуясь таблицей 2, определить какие газы находятся в газоразрядных трубках. Заполнить таблицу.

Номер Трубки

Показания по шкале монохроматора

Длина волны излучения

Длина волны излучения По данным таблицы 1 

  Газ  

              

 

Задание 3. Исследование видимой области спектра атома водорода
 
  1. По полученным в задание 2 значениям длин волн линий излучения водорода выяснить энергию соответствующих фотонов

  2. По схеме энергетических уровней атома водорода (рис.1 или рис.2) найти номера уровней энергии, при переходах между которыми испускаются линии спектра () и ().

 

Задание 4. Расчёт постоянной Ридберга.

По формуле (1), зная длины волн излучения (λ) и квантовые числа для спектральных линий водорода в видимой области спектра, вычислить постоянную Ридберга для каждой линии. Найти среднее значение и сравнить его с теоретическим

 

Таблица 2. Длины волн спектральных линий некоторых элементов (нм)

1. Водород (H)

397,0

410,2

434,0

486,1

656,3

7. Медь (Cu)

402,6

406,3

510,6

515,3

521,8

570,0

578,2

2. Гелий (He)

402,6

438,8

447,1

471,3

492,2

501,6

504,8

587,6

667,8

706,5

8. Натрий (Na)

589,0

589,6

9. Неон (Ne)

485,0

503,1

533,0

540,0

576,0

585,2

594,5

614,3

640,2

3. Барий (Ba)

516,0

526,7

553,6

4. Калий (K)

 

404,5

404,7

580,2

766,5

769,9

10. Никель (Ni)

440,2

471,5

503,6

547,7

11. Ртуть (Hg)

404,7

435,8

546,1

577,0

579,0

612,4

623,5

690,8

708,2

5. Кальций (Ca)

559,8

616,2

6. Литий (Li)

391,5

413,2

460,3

610,4

670,8

 

 

lissazhu



Яндекс.Метрика


Рейтинг@Mail.ru