Описание экспериментальной установки

В работе используется монохроматор УМ-2 (см. описание прибора в лабораторной работе № 77.). В качестве источников света применяются ртутная лампа ДРШ-250 и разрядная трубка с водородом.

Порядок выполнения работы

1. Построить градуировочную кривую. Выполнить действия, указанные в пп. 1 - 8 Лабораторной работы №77. Построить таблицу и заполнить ее.

2. Барабан монохроматора установить приблизительно на деления 2900-3100. Поворачивая разрядную трубку, добиться максимальной яркости красной линии спектра водорода.

3. Снять показания l_i по шкале барабана монохроматора, соответствующие красной, голубой и сине-фиолетовой линиям в спектре водорода. Значения занести в таблицу.

4. Выключить блок питания ЭПС-111 и блок питания разрядной трубки.

Таблица

Линии спектра ртути			Линии спектра водорода			ni	R
Цвет	, нм	li	Цвет	li	, нм
Красная 1			Красная
Красная 2			Голубая
…			Сине - фиолетовая

Обработка и анализ результатов измерений

1. По данным таблицы построить на миллиметровой бумаге градуировочную кривую монохроматора . Вдоль оси абсцисс отложить показания шкалы барабана l_i , а вдоль оси ординат - соответствующие им длины волн .

2. По полученной градуировочной кривой определить длины волн красной, голубой; сине-фиолетовой линий водорода и занести их в таблицу. Оценить ошибку в определении длин волн.

3. Определить по формуле (78.3) значения постоянной Ридберга, подставляя в эту формулу найденные значения и принимая n = 3, 4, 5 соответственно для красной, голубой, сине-фиолетовой линий. Полученные значения R занести в таблицу.

4. Найти среднее арифметическое значение постоянной Ридберга. Определить абсолютную и относительную погрешности измерения. Сравнить полученный результат с табличным значением.

Контрольные вопросы

1. Нарисовать ход лучей в призменном монохроматоре.

2. Охарактеризовать спектры испускания и спектры поглощения одноатомных газов.

3. Какие закономерности были экспериментально установлены в спектре атомарного водорода?

4. Сформулировать постулаты Бора. Как теория Бора объясняет обобщенную формулу Бальмера?

5. Нарисовать схему энергетических уровней атома водорода. Каким переходам соответствует излучение линий серий Лаймана, Бальмера, Пашена?

6. Что называется энергией ионизации атома?

7. Чему равна энергия ионизации атома водорода?