Порядок выполнения работы

Задание 1. Градуировка спектроскопа по известным длинам волн спектра неона и ртути

В качестве источника света взять неоновую лампу, установить ее на оптической скамье. После ее включения добиться четкой видимости спектральных линий в окуляре.

1. Медленно вращая барабан, следить за перемещением в поле зрения спектральных линий. Устанавливать барабан до упора в крайнее положение не желательно, так как при этом происходит сбивание шкалы. Когда центр первой красной линии совпадет с острием указателя, записать длину волны этой линии (по таблице спектральных линий неона на рабочем месте) и показания n на шкале барабана; эти данные занести в таблицу 1.

2. Вращать барабан до совмещения центра второй линии с острием указателя и сделать аналогичные замеры.

3. Снять неоновую лампу, заменить ее ртутной лампой. Указания по включению ртутной лампы ДРШ приведены на рабочем месте. Во время работы ртутной лампы в ней развивается высокое давление, поэтому обращаться с ней следует осторожно. Допускается ее кратковременное включение от 3 до 5 минут!

4. Для ртутной лампы повторить действия в соответствии с пунктами 2 и 3, используя таблицу спектральных линий ртути на рабочем месте; эти данные занести в таблицу 1.

5. На миллиметровой бумаге построить градуировочный график спектроскопа, где по оси Х отложить деления барабана n (в градусах), а по оси Y – длины волн (в нм) соответствующих линий спектров неона и ртути. Этот график нужно использовать в дальнейшем для определения длин волн, излучаемых атомом водорода.

Таблица 1

Неон		Ртуть
, нм	n, дел	, нм	n, дел
... … … … … … … …	... … … … … … … …	... … … … … … … …	... … … … … … … …

Задание 2. Исследование серии Бальмера в видимой области спектра водорода

1. Установить трубку с водородом против входной щели и получить газовый разряд в ней с помощью высокочастотного генератора. Сначала найти наиболее интенсивную красную линию и установить острие указателя на данную линию, записать показания n шкалы барабана; эти данные занести в таблицу 2. Второй найти зелено-голубую линию и произвести аналогичные замеры. В спектре водородной трубки наряду с линиями атомарного водорода наблюдается спектр молекулярного водорода; так, в промежутке между и располагается несколько сравнительно слабых красно-желтых и зеленых молекулярных полос (их фиксировать не нужно). Третья линия – фиолетово-синяя. Перед ней располагаются две слабые размазанные молекулярные полосы синего цвета. Четвертая линия – фиолетовая, ее не всегда удается найти. Определить деления барабана, соответствующие линиям и , занести их в таблицу 2.

2. С помощью градуировочного графика определить значения для каждой линии и занести их в таблицу 2.

3. Для каждого значения , найденного по графику, вычислить постоянную Ридберга по формулам (5).

4. Вычислить среднее значение постоянной Ридберга , ее абсолютную и относительную погрешности; данные занести в таблицу 2.

5. Рассчитать теоретическое значение постоянной Ридберга по формуле (4), занести в таблицу 2 и сравнить с .

6. Рассчитать относительную погрешность ; данные занести в таблицу 2.

Задание 3. Определение массы и импульса фотонов, соответствующих линиям серии Бальмера

Используя из таблицы 2, вычислить массу и импульс фотонов серии Бальмера по формулам (6), (7) и занести их в таблицу 2.

Таблица 2

Линия	n									mф	рф
	дел	нм	с-1	с-1	с-1	с-1	-	с-1	-	кг