Лабораторная работа № 3 «Спектр излучения атомарного водорода»

по курсу «Физика 3»

Тема 4. Атом водорода. Многоэлектронные атомы.

Цель работы:

Знакомство с планетарной и квантовой моделями атома при моделировании процесса испускания электромагнитного излучения возбужденными атомами водорода.

Экспериментальное подтверждение закономерностей формирования линейчатого спектра атомарного водорода при низких давлениях.

Экспериментальное определение постоянной Ридберга.

 

1. Порядок запуска ВЛР:

1.1. Получите доступ к виртуальному рабочему столу. Инструкция по доступу прилагается к заданию в курсе.

1.2. Откройте на виртуальном лабораторном столе папку «Лабораторные работы», выберите папку «ФИЗИКОН»», в ней – папку «Виртуальный практикум по физике для вузов. Часть II». Откройте ее и запустите приложение Виртуальный практикум по физике для вузов. Часть II.

1.3. Выберите из перечня работу - «Спектр излучения атомарного водорода», щелкнув левой клавишей мыши на ее названии.

 

2. Методические рекомендации:

2.1. Изучите указанные разделы виртуальной лабораторной работы:

Введение

Цель работы

Краткая теория

Модель

Методика и порядок измерений

2.2. Выберите номер условной бригады по первой букве Вашей фамилии в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Первая буква фамилии студента Номер

бригады Первая буква фамилии студента Номер

бригады

А, И, Й, С 1 Д, Н, Х 5

Б, К, Т, Э 2 Е, Ё, О, Ц 6

В, Л, У, Ю 3 Ж, П, Ч 7

Г, М, Ф, Я 4 З, Р, Ш, Щ, Ы 8

 

2.3. По номеру бригады получите исходные данные в таблице 1.

Таблица 1.

Начальные условия

Номер бригады Главное квантовое число нижнего уровня n0

1 и 5 1

2 и 6 2

3 и 7 3

4 и 8 4

 

2.4. Проведите измерения в соответствии с одноименным разделом:

2.4.1. Запишите значение n0 главного квантового числа нижнего уровня и название соответствующей спектральной серии в таблицу 2 в Бланк выполнения лабораторной работы.

2.4.2. Определите длины волн излучения λi переходов с уровней ni = n0+i на уровень n0.

2.4.3. Запишите полученные значения ni и λi в таблицу 2 в Бланк выполнения лабораторной работы.

2.5. Выполните необходимые вычисления в соответствии с разделом «Обработка результатов и оформление отчета:

2.5.1. Вычислите значения обратных длин волн 1/λi и обратных квадратов квантовых чисел 1/ni2.

2.5.2. Запишите полученные значения 1/λi и 1/ni2 в таблицу 2 в Бланк выполнения лабораторной работы.

2.6. Постройте график зависимости обратных длин волн 1/λi от обратных квадратов квантовых чисел 1/ni2.

2.7. Вставьте полученный график в Бланк выполнения лабораторной работы.

2.8. Определите по наклону графика значение постоянной Ридберга

R= ∆(1/λ)/∆(1/n^2 ) .

2.9. Определите ошибку среднего значения R.

2.10. Запишите ответ и проанализируйте ответ и график.

3. Оформите отчет на Бланке выполнения лабораторной работы и прикрепите его в курс для проверки.