Министерство науки и высшего образования

Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

Учреждение высшего образования

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)

Кафедра физики

ОТЧЕТ

Лабораторная работа по курсу общей физики

Изучение спектров атома водорода

Проверил. Выполнил

Преподаватель Студент гр. 120-1

___________ Палешева Е.В. ___________ Бормотов Е.Д.

___________ Дашеев Ц.А.

Томск 2021

ВВЕДЕНИЕ

Целью данной работы является изучение спектра атомов водорода, определение длин волн серии Бальмера и определение постоянной Ридберга1

1 ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ И МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ

Рисунок 1.1 – Схема экспериментальной установки

Для изучения спектра атома водорода в видимой области спектра (серия Бальмера) используется универсальный монохроматор УМ-2 со сменной окулярной насадкой с указателем. Свет от дуговой ртутной лампы (ДРШ 250-3) или газоразрядной водородной лампы (ТВС-15) падает на узкую входную щель монохроматора с пределом раскрытия 0 ÷ 4 мм. Далее объективом коллиматора изображение щели проектируется на поворотную, диспергирующую призму, на которой свет разлагается в спектр.

Призма установлена на поворотном механизме, связанным с барабаном длин волн с относительными угловыми делениями φ и бегунком указателем, скользящим вдоль канавки барабана. Вращая барабан, в поле зрения окуляра можно выводить область спектра от 1000 нм до 400 нм, охватывающую ближнюю инфракрасную и видимую области.

2 ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ

Формула для нахождения постоянной Ридберга из графика зависимости :

(2.1)

Формула для вычисления постоянной Ридберга:

(2.2)

3 РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ИХ АНАЛИЗ

Таблица 3.1.

Используя экспериментальные данные, приведенные в таблице 3.1 построим график зависимости угла поворота барабана от длины волны φ(λ).

Далее измеряем значения угла поворота барабана для различных линий спектра водорода. Используя градуировочный график, определяем значения длин волн четырех линий спектра водорода. Полученные данные заносим в таблицу 3.2.

Таблица 3.2 -

Для водорода
Цвет
Красный	2924	623.4
Голубой	1930	492
Фиолетовый	1334	440
Фиолетовый	1280	424

Теперь построим график зависимости от :

Из графика 3.2 определяем постоянную Ридберга, как угловой коэффициент линеаризованного графика зависимости, по формуле (2.1):

Вычислим постоянную Ридберга по формуле (2.2):

4 ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе проделанного эксперимента мы исследовали спектр атома водорода и экспериментально определили значение постоянной Ридберга.