Порядок выполнения работы. Задание 1. Гра­ду­и­ров­ка мо­но­хро­ма­то­ра по спек­т­раль­ным ли­ни­ям ртут­ной и не­оно­вой ламп

Задание 1. Гра­ду­и­ров­ка мо­но­хро­ма­то­ра по спек­т­раль­ным ли­ни­ям ртут­ной и не­оно­вой ламп.

1. Установить неоновую лампу как можно ближе к входной щели монохроматора.

2. Зажечь неоновую лампу и пронаблюдать полученный от нее спектр. Определить d – положение каждой линии по барабану монохроматора. Результаты записать в табл.8.1.

3. Заменить неоновую лампу ртутной и провести аналогичные измерения; результаты записать в табл.8.2.

4. Построить по полученным данным обеих таблиц 8.1 и 8.2 объединенный график зависимости длины волны от делений барабана: λ= f (d) (градуировочный график).

Таблица 8.1

Таблица 8.2

Задание 2. Измерение спектра водорода.

1. Осторожно установить водородную лампу у входной щели монохроматора.

2. Зажечь водородную лампу и пронаблюдать полученный от нее спектр.

3. Определить положение спектральной линии по барабану монохроматора. Результаты занести в таблицу 8.3.

4. С по­мо­щью гра­ду­и­ро­во­ч­но­го графика найти длины волн линий спектра водорода и также занести в таблицу 8.3.

Таблица 8.3

5. Рассчитать постоянную Ридберга для каждой спектральной линии водорода, выразив R из формулы (8.1).

6. Найти среднее значение R _ср, рассчитать погрешность Δ R; все результаты записать в табл.8.3.

7. По формуле (8.13) рассчитать теоретическое значение постоянной Ридберга. Сравнить экспериментальное R _ср значение с теоретическим.

8. Из (8.13) выразить постоянную Планка и рассчитать её экспериментальное значение, подставив в формулу экспериментальное R _ср. Сравнить с табличным: h =6.63.10^-34 Дж^.с.

9. Сделать выводы.

Контрольные вопросы

1. Ядерная модель атома и её трудности.

2. Сформулируйте постулаты Бора.

3. Используя постулаты Бора, найдите радиусы разрешённых орбит, скорости электрона на них и энергии стационарных состояний.

4. Представьте графически схему энергетических уровней и опишите спектр атома водорода, происхождение серий и отдельных линий в этом спектре. Что такое основное состояние? Возбуждённое? Ионизированное?

5. Недостатки теории Бора. В чём её ценность?

6. Как в квантовой механике описывается состояние микрочастицы? Физический смысл волновой функции.

7. Запишите уравнение Шрёдингера. Каким образом в квантовой механике получается квантование энергии?

Используемая литература

[1] §§ 37.5, 38.1-38.4, 39.1,39.2;

[2] §§ 29.1, 30.1, 30.4, 31.3;

[3] §§ 4.2, 4.16. 4.21, 4.27-4.31;

[6] §§ 14, 15, 21, 22;

[7] §§ 208-212, 223-225.

Лабораторная работа 3-09