Порядок виконання роботи. Лабораторна робота №53. Контрольні запитання.

 

1. Зібрати схему установки. Робота осцилографа синхронізується зовнішнім джерелом: клема 600 Ом звукового генератора з’єднується з клемою “Зовнішня синхронізація” осцилографа.

2. Включити звуковий генератор, зменшити до нуля напругу, яку знімають з нього. Частота на генераторі в межах 1 кГц.

3. Включити осцилограф і отримати чітке зображення прямої лінії, розташованої посередині осцилографічної трубки.

4. Подати на тиратрон напругу із звукового генератора. Зафіксувати появу першого провалу на осцилографі і напругу, при якій він появився.

5. Збільшуючи напругу, зафіксувати подібним чином другий і слідуючи провали вольтамперної характеристики, яку слід замалювати з осцилографа.

6. Розрахувати частоту випромінювання збудженого атома ксенону.

 

Контрольні запитання.

 

1. Сформулювати постулати Бора.

2.Поясніть, як виникає зображення вольтамперної характеристики на екрані.

3. Приведіть характеристику зміни сіткового струму тиратрона від напруги.

 

Варіант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Номер задачі	24	25	26	27	28	29	30	31	32	33

[1] – [3], [19]

 

Лабораторна робота №53

ВИВЧЕННЯ СПЕКТРА ВОДНЮ: ВИЗНАЧЕННЯ СТАЛОІ РІДБЕРГА ТА СТАЛОІ ПЛАНКА.

 

Мета роботи: вивчення закономірностей спектра водню, визначення сталої Рідберга та сталої Планка.

Обладнання: монохроматор, газорозрядна трубка з воднем, ртутна лампа з блоком живлення.

 

Відповідно з постулатами Бора атом випромінює енергію квантами , що визначаються як різниця двох енергетичних станів  і  атома:

,

(1)

де  – постійна Планка;  – частота випромінювання кванта,  – швидкість світла,  – довжина випромінюваної хвилі.

Для атома водню теорія Бора дає наступне значення енергії :

.

(2)

Тут  – маса і  – заряд електрона,  – електрична постійна,  – головне квантове число.

Разом (1) і (2) приводять до наступного результату:

(3)

або

.

(4)

Постійний коефіцієнт , що стоїть перед дужкою, названо постійною Рідберга :

.

(5)

В даній лабораторній роботі експериментально визначається значення  шляхом вимірювання довжини хвилі  з допомогою монохроматора та встановлення конкретних значень  та . Отримане значення  можна співставити з його теоретичним значенням.

Врахування скінченності маси  ядра, навколо якого рухається електрон, змінює дещо величину  і вона визначатиметься як  так:

.

(6)

Розв’язання задачі для атома водню за допомогою рівняння Шредінгера:

,

(7)

де  – радіус орбіти,  – хвильова функція,  – енергія електрона, дає для спектра енергії  вираз (2). При розв’язанні рівняння (7)  може набувати як додатних, так і від’ємних значень, що відповідає неперервним та дискретним енергетичним рівням атома.

З допомогою експериментальних даних по дослідженню спектру водню (серія Бальмера ) можна також знайти сталу Планка. Формулу для цього одержимо з (1) та (4), вона має вигляд:

.

(8)

 

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: