Nr ćwiczenia	Wyznaczanie poziomów energetycznych atomu wodoru za pomocą spektroskopu pryzmatycznego.				Ocena przygotowania teoretycznego.
15
Nr zespołu	Nazwisko i imię					Ocena za sprawozdanie.
9	Wróbel Paweł
Data	Wydział	Rok	Grupa			UWAGI :
04.04.2000	EAI i E	I	I

Cel ćwiczenia:

• Wyznaczenie krzywej dyspersji spektrometru.

• Wyznaczenie długości fali dwóch najsilniejszych lini w widmie wodoru

Wiadomości teoretyczne:

Zmienne w czasie pole magnetyczne indukuje wirowe pole magnetyczne, a każe zmienne pole elektryczne indukuje wirowe pole elektryczne. Każda zmiana w czasie pola elektrycznego wywola powsatnie zmiennego pola magnetycznego, które z kolei wytworzy zmienne pole elektryczne. Taki ciąg sprzężonych ze sobą pól elektrycznych i magnetycznych stanowi falę elektromagnetyczną.

Fale te opsiują równania Maxwella.

Prędkość rozchodzenia się fal elektormagnetycznych w próżni jest prędkością światła i wyraża się wzorem :

Fala elektromagnetyczna może ulec odbiciu na powierzchni pewnego ośrodka. Przy czym kąt padania, kąt odbicia i normalna do powierzchni granicznej dwu ośrodków, wystawiona w punkcie padania promienia, leżą w tej samej płaszczyźnie. Kąt padania jest równy kątowi odbicia:
. Takie zjawisko nazywamy odbiciem światła.

Zjawisko załamania światła zachodzi wówczas gdy promień świetlny pokonuje granicę dwóch ośrodków o innych współczynnikach załamania światła.

Załamanie światła opisuje prawo Snelliusa: Stosunek kąta padania do sinusa kąta załamania jest równy stosunkowi bezwzględnego współczynnika załamania światła
do
, czyli współczynnikowi załania światła drugiego ośrodka względem pierwszego.

Prędkość fali świetlnej przechodzącej przez ośrodek zależy od współczynnika załamania tego ośrodka oraz od częstotliwości drgań fali zgodznie z zależnością

Gdzie v - prędkośc światła w ośrodku

c - prędkość światła w próżni

n - współczynnik załamania

Zjawisko to nazywamy dyspersją światła.

Widmo optyczne to rozkład natężenia promieniowania elektromagnetycznego, mieszczącego się w zakresie światła widzialnego, względem jego długości fali lub częstotliwości.

Analiza widmowa - jest to sposób identyfikacji rodzaju substancji za pomocą obserwacji jej widma emisyjnego. Przyrządem służącym do przeprowadzenia analizy widmowej może być, np. spektrometr pryzmatyczny.

Serie widmowe wodoru:

gdzie:
- długość fali

- częstotliwość fali

R - stała Rydberga =

,
- liczby kwantowe

W zależności od liczb kwantowych rozróżniamy następujące serie widmowe atomu wodoru:

• Seria Lymana
  =1
  =2,3,4,5,6...

• Seria Balmera
  =2
  =3,4,5,6...

• Seria Paschena
  =3
  =4,5,6,7...

• Seria Bracketta
  =4
  =5,6,7...

• Seria Pfunda
  =5
  =6,7,8...

• Seria Humpreysa
  =6
  =7,8,9…

Energia jonizacji, energia odpowiadająca usunięciu najsłabiej związanego elektronu z atomu lub cząsteczki. Rozróżnia się pierwszą, drugą,. .. itd. energię jonizacji - odpowiadające usunięciu kolejnych elektronów.

Przy przejściu z poziomu
na poziom
zostaje wysłany foton o częstotliwości

Pomiary:

Wnioski: