Порядок выполнения работы. 1 Включить водородную лампу

1 Включить водородную лампу.

2 Установить дифракционную решетку и Настроить гониометр.

3 Найти в спектре первого порядка атомарного водорода красную интенсивную линию, расположенную справа от центрального максимума (белого цвета), и определить угол дифракции φ₁^/ (к = 1).

4 Переместив зрительную трубу влево от центрального максимума, определить угол дифракции φ₁^// для красной линии также в спектре первого порядка (к = -1).

5 Аналогично определить углы дифракции φ₂^/ и φ₂^// для зелено – голубой и фиолетовых линий в спектре первого порядка к = ±1. (Между красной и зелено – голубой линиями лежат красно – желтые молекулярные линии малой интенсивности).

6 Таким же образом определить углы для красных линий φ₃^/ и φ₃^// и зелено – голубых линий φ₄^/ и φ₄^// в спектре второго порядка к = ±2.

7 Углы дифракции соответствующих линий определяются по одной из формул (по указанию преподавателя)

или . (7.21)

8 Вычислить длины волн и частоты красных и зелено – голубых и фиолетовых линий в спектрах первого и второго порядков (формулы (61) и (62).

9 Вычислить средние значения частот <ν_кр> и <ν_з-г>.

10 По средним значениям ν_кр и ν_з-г вычислить значения постоянных Ридберга R_н (63) и Планка h (64).

11 Сравнить значения R_н и h с теоретическими значениями и оценить относительную погрешность измерения.

Контрольные вопросы

1 Как объяснить линейчатый спектр испускания атомарного водорода?

2 Из каких серий состоит спектр испускания атомарного водорода?

3 Какие линии в каждой серии называют головными?

4 Сформулируйте постулаты Бора?

5 Выведите формулы радиусов орбит и скоростей электронов в водородоподобных атомах.

6 Выведите формулу для полной энергии электрона в атоме водорода.

7 Запишите стационарное уравнение Шредингера и поясните физический смысл всех величин, входящих в него.

8 Сформулируйте правила отбора для электронных переходов в атомах.

9 Поясните смысл волновой функции.