Методички / Г.Б. Исаева Изучение спектра атома водорода и определение постоянной Ридберга

10

4.По формуле (13) вычислите энергию ионизации Еион атома водорода и потенциал ионизации ϕион. По формуле (11) найдите коротковолновую границу серии Бальмера λгр.

5.По найденному значению < Rэксп > из формулы (6) найдите постоянную Планка. Сделайте выводы.

6.Контрольные вопросы

1.Сформулируйте постулаты Бора. Найдите радиус n-й боровской орбиты, скорость электрона на n-й боровской орбите.

2.Найдите кинетическую и полную энергии электрона на n-й боровской орбите.

3.Изобразите в масштабе схему уровней атома водорода. Укажите переходы, дающие линии серий Лаймана, Бальмера, Пашена. Запишите формулы, описывающие соответствующие переходы. Выделите переходы, соответствующие головной линии и коротковолновой границе соответствующих серий.

4.В каких координатах решают стационарное уравнение Шредингера для атома водорода? Какие параметры вводят в

процессе решения?

5.Какие квантовые числа, согласно уравнению Шредингера, описывают состояние электрона в атоме? Как они связаны между собой?

6.Что вы знаете о спине электрона?

7.Запишите возможные значения квантовых чисел l, ml , ms для главного квантового числа n = 4.

8.Сколько различных состояний соответствует n = 3?

9.Какие состояния называют вырожденными? Чему равна кратность вырождения по l и ml?

10.Изобразите в масштабе схему уровней атома водорода с учетом вырождения состояний.

11.Запишите правила отбора. Какие переходы соответствуют линиям серии Бальмера с учетом вырождения состояний и правил отбора? Укажите эти переходы на схеме энергетических уровней, запишите формулы соответствующих переходов.

11

12.На рис.5 изображена схема уровней атома водорода. Какие из приведенных переходов запрещены правилами отбора для радиационных переходов?

1.Трофимова Т.И. Курс физики. — М.: Высш. шк., 2000. — 542 с.

2.Детлаф А.А. Курс физики /А.А.Детлаф, Б.М.Яворский. – М.: Высш.

шк., 2000. – 718 с.

Составители Галина Борисовна Исаева

Татьяна Александровна Балашова

ИЗУЧЕНИЕ СПЕКТРА АТОМА ВОДОРОДА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОСТОЯННОЙ РИДБЕРГА

Методические указания к лабораторной работе № 88 по курсу общей физики для студентов всех направлений подготовки

Рецензент Н.Б.Окушко Т.В.Лавряшина

Редактор З.М.Савина

Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч.-изд. л. 0,80. Тираж 50 экз. Заказ .

ГУ Кузбасский государственный технический университет. 650026, Кемерово, ул. Весенняя , 28.

Типография ГУ Кузбасский государственный технический университет.

650099, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4А.