АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

При переході з одного стаціонарного стану в інший атоми випромінюють або поглинають кванти енергії, частоти яких визначаються умовою

Читайте также:
  1. I. Из многочисленных свидетельств об употреблении свв. апостолами крестного знамения приведем свидетельства двух знаменитейших отцов и одного церковного историка.
  2. III.Блок контроля исходного уровня знаний
  3. V-го Международного фестиваля документального кино «КинЗА»
  4. VI. ВВЕДЕНИЕ В АНАТОМИЮ МАССОВОГО ЧЕЛОВЕКА
  5. VI. Введение в анатомию массового человека
  6. А утром вся казарма ахнула: Фархада и еще одного азербайджанца в кочегарке засыпало углем... А еще через день...
  7. Автор: Пятница. Сегодня распяли Иисуса. Семья одного из учеников Иисуса – Фомы, готовится к субботе. Суббота – особенный день у евреев, в который они воздерживаются от работы.
  8. Акти цивільного стану
  9. Альным взаимодействием. Вот почему эту качественно новую ступень природного феномена следует выделить как социальный импринтинг.
  10. Анализ содержания исходного текста
  11. Аналіз складу, руху та стану основних фондів
  12. Аналіз стану виховної роботи

, (7.2.2)

де , – повні енергії n -го та k -го стаціонарних станів атома; h – стала Планка; ν – частота кванта електромагнітної хвилі.

Для n -го стаціонарного стану момент імпульсу електрона, що обертається навколо ядра, набуває дискретних значень і визначається співвідношенням

, (7.2.3)

де m – маса електрона; u – його швидкість на орбіті; r – радіус орбіти. Співвідношення (7.2.3) називають правилом квантування.

Виходячи з постулатів Бора, правила квантування, другого закону Ньютона для електрона, що обертається по коловій орбіті, можна визначити довжини електромагнітних хвиль, які випромінюються атомом водню при переході з n -го стаціонарного стану на k -й. Порівнюючи ці результати з формулою (7.2.1), можна знайти аналітичний вираз [3, 6] для сталої Рідберга:

, (7.2.4)

де e –елементарний заряд; c – швидкість світла; – електрична стала. Значення (7.2.4) виявилося дуже близьким до емпіричного значення сталої Рідберга. Повного збігу теоретичного значення сталої з емпіричним було досягнуто з урахуванням того, що в атомі електрон обертається не навкруги центра ядра, а електрон і ядро обертаються відносно їх спільного центра мас. Тому у формулі (7.2.4) замість m необхідно брати зведену масу системи електрон – ядро

. (7.2.5)

У лабораторній роботі необхідно провести експериментальне вивчення спектральних закономірностей у видимій частині спектра атома водню, тобто серії Бальмера. Для цього використовується установка, наведена на рис. 7.2.1. Основними компонентами її є газорозрядна трубка з воднем та монохроматор УМ-2.

Газорозрядна трубка 6наповнена воднем під низьким тиском та підключена до джерела 2 високої напруги. Під дією високої напруги в трубці відбувається газовий розряд, унаслідок якого спостерігається атомарне світіння водню. Експериментальне дослідження спектральних закономірностей цього світіння проводять за допомогою монохроматора УМ-2.

Випромінювання від трубки 6 спрямовується до приймальної щілини 7 універсального монохроматора УМ‑2 (рис. 7.2.1). Усередині монохроматора світло проходить спочатку коліматор 8 (систему щілин та лінз), який перетворює падаюче світло в тонкий паралельний пучок. Далі тонкий паралельний пучок світла спрямовується на систему призм 9, на виході яких він розкладається у широкий спектр. Система призм 9 за допомогою барабана 3 може повертатися так, що у вихідний окуляр 5 зі стрілочкою (візиром) 4 потрапляє невелика досліджувана область спектра. На лімбі барабана 3 нанесені поділки, що пов’язані з кутом повороту системи призм 9. Для знаходження довжини спектральної лінії хвилі, яка спостерігається на фоні стрілочки 4, спочатку визначають показання на лімбі барабана 3, а потім використовують спеціальний графік, що встановлює відповідність показань на лімбі з довжиною хвилі.

Таким чином, монохроматор УМ-2 дозволяє експериментально визначити довжини хвиль випромінювання атомів водню у видимому діапазоні хвиль. Використовуючи ці дані, можна перевірити співвідношення (7.2.1) та отримати емпіричне значення сталої Рідберга, яке необхідно порівняти з теоретичним (формули (7.2.4), (7.2.5)). У цьому і полягає сутність лабораторної роботи.

 

Рисунок 7.2.1 – Схема експериментальної установки: 1 – кнопковий вимикач живлення джерела високої напруги; 2 – джерело високої напруги; 3 – барабан; 4 – стрілочка (візир); 5 – окуляр; 6 – газорозрядна трубка; 7 – приймальна щілина монохроматора УМ-2; 8 – колі­матор; 9 – система призм

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)