Wyznaczanie stałej Rydberga - omówienie

Nasza ocena:

3
Pobrań: 91
Wyświetleń: 1393
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Wyznaczanie stałej Rydberga - omówienie - strona 1 Wyznaczanie stałej Rydberga - omówienie - strona 2 Wyznaczanie stałej Rydberga - omówienie - strona 3

Fragment notatki:

  1 Ćwiczenie 52  Wyznaczanie stałej Rydberga, energii jonizacji wodoru i masy  zredukowanej elektronu na podstawie badań spektroskopowych  I. Zagadnienia do samodzielnego opracowania  1.  Budowa atomu:  a)  teoria Bohra budowy atomu,  b)  serie widmowe,  c)  wpływ ruchu jądra na wartość stałej Rydberga; masa zredukowana jądra.  II. Wprowadzenie  Bohr założył początkowo,  że jądro atomowe jest w spoczynku, a wokół niego  krąży elektron. Założenie to byłoby spełnione, gdyby masa jądra była nieskończenie  duża w porównaniu z masą elektronu. Ponieważ tak nie jest, więc w rzeczywistości  elektron i jądro krążą wokół wspólnego środka masy. Oznaczając masę jądra przez  M ,  masę elektronu przez  m , odległość elektronu i jądra od środka obrotu odpowiednio  przez  a  i  A , otrzymujemy związki:  m M A a  =  oraz   A a r + =   stąd  m M M r a + =  oraz    m M m r A + =   Jeśli oznaczymy prędkości liniowe elektronu i jądra odpowiednio przez  V  oraz  v   mamy:  ω a V =  oraz      ω A v =   gdzie  ω  - wspólna prędkość kątowa elektronu i jądra.  Sumaryczna energia kinetyczna elektronu i jądra  ( )2 2 2 2 2 2 2 2 ma MA mV Mv Ekin + = + = ω               (1)  Po podstawieniu za  a  i  A  otrzymujemy:  2 2 2 2 2 1 2 1 ω µ ω r r M m M m E e kin = + =               (2)  gdzie  M m m M m M m e + = + = 1 µ                     (3)  e µ  nazywa się masą zredukowaną elektronu, przy czym  m e 

(…)

… zredukowaną elektronu, przy czym µ e < m .
Zgodnie z postulatem Bohra sumaryczny moment pędu wynosi w tym wypadku:
nh
ω r 2 µe =
(4)

wobec czego otrzymujemy:
µ e4 Z 2
(5)
En = − e
2
8ε 0 n 2 h 2
Stała Rydberga dla tego przypadku ma postać:
E kin =
1
RH =
µe e4 Z2
8 ε 2 c h3
0
(6)
III. Wykonanie ćwiczenia
induktor
rurka Pluckera
1. Połączyć obwód według schematu (rys. 1).
:
spektroskop
Rys. 1. Schemat układu do obserwacji widma emisyjnego
Przed uruchomieniem przyrządów zgłosić się do prowadzącego ćwiczenia, aby
w jego obecności włączyć induktor i ustawić układ tak, by na matówce w okularze
lunety spektroskopu oglądać intensywne widmo liniowe na tle oświetlonej
(z zewnętrznego źródła) wskazówki połączonej z bębnem skali spektroskopu.
2. Przesuwając bęben skali spektroskopu odczytać położenie LHe wszystkich linii
widmowych helu.
3. Z tabeli 1 odczytać długość fal λ He zaobserwowanych linii widmowych helu.
Tabela 1. Długość fali najsilniejszych widzialnych linii widma emisyjnego helu
λ He [µm]
Barwa
0,7065
0,6678
0,5878
0,5016
0,4922
0,4713
0,4471
0,4388
0,4111
0,4026
czerwona
czerwona
żółta
zielona
niebiesko - zielona
niebieska
niebieska
fiolet
fiolet
fiolet
4. Wykreślić krzywą dyspersji spektroskopu λ He…
... zobacz całą notatkę



Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz