2015-05-13
1161
В настоящей работе изучаются спектральные линии серии Бальмера атома водорода, так как часть этих линий лежит в видимой области спектра: красная - Ha, голубая - Hb, фиолетовая - Hg. Для экспериментального определения постоянной Ридберга, необходимо измерить длины волн этих спектральных линий.
Включите источник питания водородной лампы. Расположите выходное окно лампы и спектроскоп так, чтобы спектральные линии атома водорода были наиболее яркими. Вращением микрометрического винта совместите визир окуляра с красной линией серии Бальмера. Перемещая окуляр вдоль зрительной трубы, получите наиболее четкое изображение этой спектральной линии. Занесите показания шкалы микрометрического винта в таблицу 2. Проведите измерения для голубой и фиолетовой линий атома водорода. Выключите водородную лампу.
Таблица 2
| Спектральные линии серии Бальмера атома водорода | красная - Ha | голубая - Hb | фиолетовая - Hg | |||
| Квантовые числа | m = | n = | m = | n = | m = | n = |
| Показания шкалы микровинта в малых делениях | ||||||
| Длина волны, м | ||||||
Впишите в таблицу 2 квантовые числа энергетических уровней, между которыми происходит переход с испусканием соответствующей спектральной линии. Длины волн этих линий определите из градуировочного графика и переведите их в систему СИ (метры).
|
|
|
По формуле (7) найдите величину постоянной Ридберга для каждой длины волны. Вычислите среднее значение постоянной Ридберга 
и случайную погрешность 
, связанную с разбросом экспериментальных данных:
, (8)
. (9)
Используя в формуле (5) рассчитайте первый боровский радиус и оцените линейные размеры атома водорода. Заполните таблицу 3.
Таблица 3
| Постоянная Ридберга, м-1 | случайная
погрешность
, м-1
| первый
боровский
радиус  , м
| линейные размеры атома H, м | |||
| 
| 
|
| |||
Сравните полученную величину первого боровского радиуса с теоретическим значением 
= 0,529 · 10-10 м. Рассчитайте относительную погрешность определения первого боровского радиуса 
.
