![]()
|
|||||||
Лабораторна робота № 21. СПОСТЕРЕЖЕННЯ СПЕКТРІВ ЗА ДОПОМОГОЮ СПЕКТРОСКОПА . ТА ВИЗНАЧЕННЯ ПОСТІЙНОЇ РІДБЕРГА. Теоретична частинаЛабораторна робота № 21 СПОСТЕРЕЖЕННЯ СПЕКТРІВ ЗА ДОПОМОГОЮ СПЕКТРОСКОПА ТА ВИЗНАЧЕННЯ ПОСТІЙНОЇ РІДБЕРГА Мета роботи:Вивчення спектральних закономірностей, вивчення Прилади і матеріали: 1.Спектроскоп двотрубний; 2. Газонаповнені трубки з гелієм і воднем; 3. Ртутно-кварцева лампа; 4. Штатив з тримачем, в який вставлені газонаповнені трубки; 5. .Індукційна котушка (Румкорфа); 6. Набір кольорових стекол; 7. Випростувач; 8. Настільна лампа. Література: 1. Кортнев А.В. і ін. Практикум по физике. – 1963. – робота № 81, 82. 2. Яворський Б.М., Детлаф А.А. Курс фізики.Т.3. – 1971. – § 13.3, 13.4. Теоретична частина Видиме світло являє собою електромагнітні хвилі, довжина яких перебуває в межах приблизно 0,4-0,75 мікрона. Довжина хвилі червоного світла – 0,7 мк, а довжина хвилі фіолетового світла – 0,4 мк. У вакуумі світло незалежно від довжини хвилі поширюється із швидкістю 3·108; але при переході до іншого прозорого середовища швидкість світла змінюється – зменшується залежно від довжини хвилі і середовища.
Основних кольорів (за Ньютоном) Отже, будь-який складний промінь за допомогою тригранної призми можна розкласти на його складові частини. Відомо також, що розжарені тверді і рідкі тіла дають спектр випромінювання суцільний – суцільну кольорову смугу, яка складається з різних кольорів, що поступово переходять одинв другий. Розжарені пари і гази елементів дають лінійчасті спектри, що складаються з окремих кольорових ліній. Лінійчасті спектри – характеристичні. Кожному елементу в стані розжареної пари або газу відповідає певне число кольорових ліній. Наприклад, натрій дає тільки одну жовту лінію (фактично, це дублет – дві близькі лінії, але їх можна побачити окремо тільки в доброму спектроскопі), водень (Н) – має чотири яскраво виявлені лінії: одну в червоній частині спектра, другу – в зеленій, третю – в синій, четверту – в фіолетовій. Таким чином, розглядаючи лінійчасті спектри, можна визначити хімічну природу пароподібної або газоподібної речовини, що перебуває в розжареному стані. Якщо розжарене тверде тіло, або рідке, що дає суцільний спектр оточене парою або газом, який має більш низьку температуру, то в цьому випадку промені, пройшовши через тригранну призму, дадуть спектр вбирання, тобто суцільний спектр, перерізаний різкими темними лініями вбирання. Її темні лінії будуть у тих спектра, де наведений вище газ, або пара, перебуваючи в розжареному стані, дають властиві їм кольорові лінії. Досліджуючи спектр вбирання можна, користуючись спеціальними таблицями, визначити, якому елементу належать ті або інші темні лінії. Таким чином, аналіз лінійчастих спектрів випромінювання і спектрів вбирання дає можливість встановити хімічну природу речовини. Вивчення лінійчастих спектрів встановило певні закономірності цих спектрів, які зв’язані з внутрішньою будовою атомів. А саме встановлено, що спектральні лінії можна об’єднати у серії. Теорія дає, що для водню хвильові числа спектральних ліній (тобто величини, обернені до довжини хвилі
де
Число Кожна спектральна ліня виникає при переході електронів з одного стаціонарного стану в інший. При цьому зміна енергії електрона дорівнює енергії випромінюваного кванта. За теорією Бора енергія електрона зв’язана певним числом з його характеристиками. Тому і постійна Рідберга з ними зв’язана. Наведемо формулу без виводу:
де Для одержання і вивчення спектрів користуються приладами, які називаються спектроскопами.
|
|||||||
|