Лабораторный практикум / 2-ая физическая лаборатория / Оптика / 11 - Определение постоянной Ридберга / Васильков
.docОтчет по работе № 11
“Определение постоянной Ридберга по спектру водорода”
студента 13 группы III курса
Василькова Сергея Дмитриевича.
Цель работы: определить постоянную Ридберга по спектру водорода с помощью реперных линий ртути и сравнить со значением, вычисленным по универсальным постоянным.
Оптическая схема зрительной трубы гониометра:
где 1 - длиннофокусный объектив; 3 - короткофокусный объектив; 4,5 - две склеенные прямоугольные призмы; 6,7 - сетки; 8 -лампа подсветки.
Необходимые формулы:
-
постоянная Ридберга.
Для вычисления волновых чисел H, H, H, H воспользуемся интерполяционной формулой Гартмана:
,
где
,
,
.
Данные измерений:
|
Волновое число |
x (град) |
1,2,3-Hg (см-1) |
x1,2,3-Hg (град) |
x0 (град) |
с |
0 (см-1) |
-H (см-1) |
R (см-1) |
R (см-1) |
|
H n=3 |
183,474 |
14473,4 |
183,273 |
182,429 |
-3166,45 |
18224,2 |
15194,7 |
109402 |
26 |
|
14884,8 |
183,377 |
||||||||
|
16035,8 |
183,717 |
||||||||
|
H n=4 |
185,327 |
20169,0 |
185,159 |
173,460 |
-310622 |
46721,0 |
20544,9 |
109573 |
145 |
|
20335,9 |
185,233 |
||||||||
|
22938,1 |
186,439 |
||||||||
|
H n=5 |
186,439 |
22938,1 |
186,439 |
186,395 |
-5,86995 |
23072,7 |
22938,1 |
109229 |
199 |
|
22995,1 |
186,471 |
||||||||
|
23039,1 |
186,496 |
||||||||
|
H n=6 |
187,328 |
23039,1 |
186,496 |
186,178 |
-568,948 |
24830,3 |
24335,4 |
109509 |
81 |
|
24335,4 |
187,328 |
||||||||
|
24705,4 |
187,437 |
||||||||
|
Rср |
|
|
|
|
|
|
|
109428 |
113 |
где x – угол поворота гониометра для спектральных линий водорода; -Hg – частота для данной спектральной линии;
Тогда
Постоянная
Ридберга R
по формуле
.
Экспериментальное значение постоянной,
полученное более точно
.
График зависимости (1/n2)
По
наклону прямой найдем постоянную
.
Вывод: Полученная постоянная в данном случае имеет расхождение с экспериментальным значением вследствие неточности установления угла поворота гониометра.