Порядок выполнения работы

Задание 1. Градуировка спектроскопа по спектру водорода.

Включить высоковольтный генератор поджига газоразрядных трубок с водородом. Спектроскоп установить так, чтобы его щель располагалась вблизи трубки. Перемещением спектроскопа и окуляра получить в поле зрения спектроскопа резкое изображение спектра водорода (он содержит четыре линии).

Совмещая визирную линию окуляра спектроскопа с линиями спектра водорода, длина волны которых известна, снять для каждой линии показания микрометра «а».

Данные измерения занести в таблицу 1. По данным таблицы 1 построить на миллиметровой бумаге график зависимости: А = f(a).

По вертикальной оси отложить значение длин волн.

Задание 2. Определение постоянной Ридберга по спектру гелия. Для водородоподобных ионов сериальная формула имеет вид:

где z — порядковый номер элемента в таблице Менделеева. Для гелия z = 2. Линии видимой части спектра гелия возникают при переходе электрона в атоме гелия на четвертый уровень n = 4. В видимой части спектра гелия наблюдаются шесть линий: красная (m = 6), желтая (m = 7), зеленая (m = 8), голубая (m = 9), синяя (m = 10) п фиолетовая (m = 11),

Трубка, содержащая гелий, подключается к высоковольтному генератору, на который подается постоянное напряжение 6В.

Зажечь трубку с гелием и через спектроскоп наблюдать спектр гелия.

Устанавливая визирную линию спектроскопа па красную, желтую п зеле­ную линии спектра, снять показания микрометра для каждой линии.

По графику градуировки спектроскопа найти длины волн зафиксированных линий спектра гелия: А_кр А_ж, А_з

Используя формулу (3), рассчитать три значения постоянной Ридберга. Вычислить погрешность в определении постоянной Ридберга.

Результаты измерений и вычислений занести в заранее подготовленные таблицы.

Таблица 1 Градуировка спектроскопа по спектру водорода

Цвет линии	Длина волны (мкм)	Положение микрометрического винта (мм)
Красная	0,65628
Зеленая	0,48613
Синяя	0,43405
Фиолетовая	0,41017

Таблица 2 Определение длин поли видимой части спектра гелия и вычисление постоянной Ридберга

n	m	Цвет линии	Длина волны (мкм)	Положение микрометрического винта (мм)	R, с-1	ΔR, с-1
4	6	красная
4	7	желтая
4	8	зеленая
4	9	голубая
4	10	синяя
4	11	фиолетовая

Контрольные вопросы

1. В чем состоит явление дисперсии света?

2. Что такое сплошной и что такое линейчатый спектр? В чем их отличие?

3. Чем отличается дифракционный спектр от призматического?

4. Как объясняются закономерности линейчатых спектров?

5. Объяснить ход лучей в спектроскопе.

6. Сформулировать и пояснить постулаты Бора.

7. Рассчитать границы серий линий в спектре атома водорода.