Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Порядок выполнения работы. В лабораторной работе используется специальная компьютерная программа, посредством которой реализуется моделирование спектра излучения смеси





 

В лабораторной работе используется специальная компьютерная программа, посредством которой реализуется моделирование спектра излучения смеси, состоящей из трёх изотопов атомарного водорода. В программу заложено соотношение концентраций протия, дейтерия и трития в соотношении 4:2:1.

Рисунок 1 – Общий вид окон, отображаемых на мониторе при выполнении виртуальной лабораторной работы
На рисунке 1 показан общий вид окон, отображаемых на мониторе при работе с программой. В черном окне представляется фрагмент спектра, визуально наблюдаемого посредством окуляра виртуального спектрометра. Этот участок содержит 4 первые спектральные линии атомарного водорода, соответствующие серии Бальмера (линии α, β, γ и δ). Каждую линию поочередно выводят на указатель в поле зрения спектрометра, всякий раз нажимая на кнопку «Зафиксировать». В результате, схематическое изображение этого участка спектра отобразится в промежуточном окне, расположенном ниже.

 

После того, как в промежуточном окне будут зафиксированы все четыре линии, станет доступной функция перехода к измерениям в условиях высокой разрешающей способности виртуального спектрального прибора. Для просмотра изотопического смещения каждой спектральной линии в режиме высокого спектрального разрешения необходимо поместить указатель в промежуточном окне на нужную линию и нажать кнопку «Увеличить».

Узкий участок спектра, содержащий одну из линий (α, β, γ или δ), отображается с разрешением в тысячную долю нанометра в правом окне. В результате представляется возможным раздельно наблюдать спектральные линии, соответствующие трём изотопам водорода.

Для точного измерения длины волны следует установить указатель на максимум нужной линии. При этом длина волны отобразится в соответствующей строке.

В ходе выполнения работы следует произвести измерения с точностью до 0,001 нм длин волн трех изотопических компонентов линий α, β, γ и δ серии Бальмера в спектре атомарного водорода.

По формуле (7) вычислить с точностью до 0,001 нм длины волн λ этих же линий, используя точное значение постоянной Ридберга R .

Полученные значения длин волн занести в таблицу1.

Таблица 1 –Результаты проведения виртуального спектрального эксперимента

 

Линии α β γ δ  
n          
λ, нм          
λH, нм          
λH – λ, нм          
M H/ m         M H/ m ›±σ
          (M H/ m)теор
λD, нм          
λD – λ, нм          
M D/ m         M D/ m ›±σ
          (M D/ m)теор
λH – λD, нм          
λT, нм          
λT – λ, нм            
M T/ m         M T/ m ›±σ  
          (M T/ m)теор  
λD – λT, нм            
          λ/Δλ (H,D,T)  
          λ/Δλ (, )  

Определить разности λ–λ для всех изотопических компонентов, после чего по формуле (9) вычислить значения отношений массы ядер протия, дейтерия и трития к массе электрона. Затем вычислить их среднеарифметические значения и среднеквадратичные ошибки σ по формулам

.

Все найденные значения занести в таблицу1.

Определить теоретические значения (M / m)теор для протия, дейтерия и трития в соответствии с формулами

, , .

Занести эти значения в таблицу 1 и сравнить их с соответствующими значениями, полученными в результате виртуального эксперимента.

Определить спектральные интервалы между изотопными компонентами для каждой из исследуемых линий серии Бальмера, выбрать минимальное значение и определить разрешающую способность спектрального прибора, с использованием которого представляется возможным исследовать изотопный состав атомарного водорода.

Однократно ионизированный атом гелия является изоэлектронной водороду атомной системой, и для описания его спектральных закономерностей применима обобщенная формула Бальмера. Из шести известных изотопов атома гелия устойчивыми являются изотопы и , причем в природе относительная концентрация составляет ~10-4 . Однако при протекании термоядерных реакций изотопный состав гелия может существенно изменяться. На основе теории Бора с учетом зависимости постоянной Ридберга от массы ядра гелия представляется возможным анализировать изотопный состав ионизированного гелия.

Воспользуйтесь формулой (3) и определите значения постоянных Ридберга для изотопов и . В соответствии с формулой (1) вычислите длины волн спектральных линий серии Бальмера для обоих изотопов гелия и определите минимальную разрешающую способность спектрального прибора, посредством которого можно зарегистрировать изотопическое смещение в спектре . Занесите результаты в таблицу 1. Сравните значения разрешающей способности, полученные для водорода и гелия, сформулируйте выводы.

 

 

Вопросы для самоконтроля

1. Каков изотопный состав водорода в природе?

2. В чем состоит явление и физическая причина изотопического сдвига?

3. Какими величинами определяется величина изотопического сдвига?

4. Как связаны энергии ионизации протия, дейтерия и трития?

5. Для анализа какого из изотопов водорода требуется использовать спектральный прибор с максимальной разрешающей способностью?

6. Как соотносятся значения изотопического смещения для водорода и гелия?

 

Date: 2015-07-24; view: 324; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.006 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию