WFiIS |
1. Dominik Kućma 2. Adam Skorek |
Rok 2 |
Grupa : 2 |
Zespół: 11 |
|
Pracownia Fizyczna 2 |
Temat: Poziomy energetyczne atomu wodoru
|
Nr ćw. 85 |
|||
Data wykonania: 4.04.2007 |
Data oddania:
18.04.2007 |
Zwrot do poprawy: |
Data oddania: |
Data zaliczenia: |
OCENA: |
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia było wyznaczenie długości fal emitowanych przez atomy wodoru oraz wyznaczenie stałej Rydberga.
2. Przebieg ćwiczenia
Przed przystąpieniem do pomiaru linii widma wodoru, wykonaliśmy pomiary dla Helu, który będziemy stosować jako wzorzec. Na podstawie 7 linii widma helu i znajomości wartości tablicowych długości fal odpowiadających obserwowanym liniom, wykreśliliśmy krzywą dyspersji spektrometru. Na tą krzywą kolejno nanieśliśmy punkty odpowiadające dwóm zaobserwowanym wyraźnym liniom widma wodoru.
Atom Helu:
Wygląd linii |
Długość fali λ [nm] |
Położenie na skali |
słaba czerwona |
706,5 |
10,8 |
silna czerwona |
667,8 |
11,6 |
bardzo silna żółta |
587,6 |
13,9 |
silna zielona |
501,6 |
17,8 |
silna niebiesko - zielona |
492,2 |
18,4 |
silna niebieska |
471,3 |
19,8 |
silna fioletowa |
439,0 |
21,9 |
Atom Wodoru:
Linia |
Długość fali λ [nm] |
Położenie na skali |
Hα |
658 |
11,9 |
Hβ |
487 |
18,5 |
Długość fali dla atomu wodoru odczytaliśmy nakładając zmierzone położenie na skali na krzywą dyspersji spektrometru. Stałą Rydberga wyznaczymy za pomocą wzoru:
Gdzie za n przyjęliśmy 2 a za k 3 dla Hα i 4 dla Hβ.
Otrzymane wartości stałej Rydberga wyniosły:
k |
R |
3 (Hα) |
10942249 m-1 |
4 (Hβ) |
10951403 m-1 |
Wartość tablicowa |
10967758 m-1 |
Do obliczenia niepewności ΔR wyznaczonej stałej Rydberga zastosujemy metodę przenoszenia błędów.
Pamiętając, że λ została wyznaczone na podstawie wielomianu aproksymacyjnego opisującego krzywą dyspersji, dlatego do wyznaczenia Δλ obliczymy:
gdzie Δx = 0,1
3. Opracowanie danych
4. Wnioski