4.6-Сурет

4 52.7-Сурет

–диффузиялық серия: (4.12)

–iргелi, немесе

Бергман сериясы:

мұндағы -шығарылатын сызықтың толқындық саны. Бас серияның ауысуына сәйкес келетiн спектрлiк сызығының интенсивтiгi ең жоғары болады. Осы сызықты резонанстық деп атайды.

(4.12) өрнектерiнде сериялар символдық түрде жазылған. Айқын түрде бұларды екi тиiстi термнiң айрымы түрінде жазады. Мәселен, литийдiң бас сериясы былай жазылады:

, n=2, 3, 4,... (4.13)

Басқа серияларды да осы сияқты жазуға болады. Ескеретiн нәрсе, _ кванттық ақау (немесе ридбергтiк түзетулер _ =-_e ) әрбiр серия аумағында iс жүзінде тұрақты болады да, ал бiр сериядан басқа серияға ауысқанда өзгередi.

4.4. Жұмыстың орындалу ретi

1. Жұмысты орындау алдында ұсынылған әдебиетпен, жұмыстың мазмұнымен мұқият танысып алу қажет; қолданылатын спектрографтың оптикалық схемасын сызып, оның негiзгi сипаттамаларын дәптерге жазып алу керек.

2. Электр доғасын жағып, спектрограф кассетасы жағынан лупа арқылы спектрдi қарап, спектрограф саңылауының таза екендiгiне көз жеткiзiңiз (осы жағдайда Fe спектрiнiң сызықтары жiңiшке әрi айқын көрiнуi тиiс).

3. Кассетаға «панхром» немесе «изопанхром» фотопластинкасын салып, Гартман диафрагмасы арқылы Li, Na, K және Fe спектрлерiн суретке түсірiңiз. Спектрлердi түсіру жағдайларын 4.2-кестеге толтырыңыз.

4.2-кесте

	спектр	кассета орны	саңлау енi, мм	Гартман диафраг масы	электр доғасын дағы ток күшi,А	Экспозиция уақыты, с
1	Fe	10	0,020	2 5 8	4	10
2	Li	10		3		40
3	Na (NaCl)	10		4		40
4	K (KCl)	10		6		40
5	көмiр электрод	10		7		40

53

4. Спектрлер түсірiлген фотопластинканы тиiстi өңдеу жағдайларын сақтап өңдеу.

5. ДСП-1 немесе ПС-18 спектропроекторында спектрлiк сызықтар атласы көмегiмен алынған спектрограмманы зерттеу: спектрлерден сiлтiлiк элементтер сызықтарының толқын ұзындығын анықтау. Табылған сызықтарды серияларға топтастыру. Алынған нәтижелердi 4.3-кестеге толтыру керек.

4.3-кесте

элемент	, нм	кванттық ауысу	серия

6. Алынған нәтижелерді сiлтiлiк металл атомының кейбiр маңызды параметрлерiн анықтау үшін қолдануға боладымүмкін. Сериялардың жоғарғы деңгейлерiнiң n^ тиiмдi кванттық сандарын және _ кванттық ақауларды анықтау. Нәтижелердi өңдеудi спектрлiк сызықтардың толқындық сандарын есептеуден бастау керек.

7. Сiлтiлiк металл атомының (мысалы Na) стационарлық күйлерi энергиясын эВ -та есептеу. Алдымен, d-күйлерiнiң сутегi тәрiздiлiгiн (_d0) (4.7а) формуласы бойынша деңгейлерiнiң E_nd энергиясын табу. Бұдан кейiн Бордың жиiлiктер ережесi және атомның кванттық ауысулар схемасы (4.6-сурет) көмегiмен тиiстi hv мәндерiн қолданып 3P және 3S деңгейлерi энергияларын табу. Дәл осылай 5S және 6S деңгейлерi энергиялары табылады.

Алынған нәтижелердi - E_3S, E_5S, E_6S, E_3p мәндерiн (4.7а) формулаға қойып, _3S, _5S, _6S , _3Р кванттық ақаулары есептелiнедi. _3S, _5S, _6S ақаулары мәндерiнiң бiр-бiрiнен айырмашылығы болмашы болатынын ескертемiз. Бұлар 4S, 7S, 8S, 4P -8P деңгейлерiнiң E_nS және E_nP энергияларын есептегенде пайдаланылады. Энергияны есептеулердi эВ-тың жүздiк бөлiгiне дейiнгi дәлдiкпен жүргiзу керек.

8. Алынған нәтижелер бойынша сiлтiлiк металл атомының энергетикалық деңгейлер схемасын тұрғызу (0,5 эВ/см масштабында). Тәжiрибеде байқалған сызықтарға сәйкес схемада кванттық ауысуларды көрсету. Энергия деңгейлерiнiң схемасы бойынша сiлтiлiк металл атомының негiзгi күйден иондану энергиясын табу.

(4.7б), (4.7а) формулалары бойынша атомдық қалдықтың s-, p-, d- және f- күйлерiндегi тиiмдi зарядын анықтау.

9. С

   54

   iлтiлiк металл атомының бас, айқын, диффуздық және iргелi сериялары үшін фотондардың минимум және максимум энергиясын, максимум және минимум толқын ұзындығын, минимум және максимум толқындық сандарын табу.