Opracowanie wyników:
1. Konforontacja danych uzyskanych w doświadczeniu z danymi tablicowymi zawarta została na wykresie poniżej. Podczas pomiaru nie otrzymaliśmy szereg lini wyraźnie podanych w tablicach (402,6nm 438,8nm 504nm)). Dane pochodzą z tablic American Physics Handbook.
Wykres nr 1 1
2. Korzystając z danych zawartych na wykresie możemy aproksymować niedokładności pomiaru długości fali:
Długość fali |
1/długość fali |
Natężenie |
1/n2 |
|
655,9994 |
0,001524 |
2747,44 |
0,111111 |
5,0695E-06 |
587,6497 |
0,001702 |
4698,217 |
0,0625 |
4,36492E-06 |
486,4905 |
0,002056 |
887,627 |
0,04 |
2,15262E-06 |
462,725 |
0,002161 |
877 |
0,027778 |
1,28451E-06 |
417,1743 |
0,002397 |
615 |
0,020408 |
1,00154E-06 |
655,9994 |
0,001524 |
2747,44 |
0,111111 |
5,0695E-06 |
3. Korzystając z tej zależności możemy uzupełnić dane w tabelce.
Z prawa przenoszenia błędu:
4. Przez punkty prowadzimy prostą wyznaczoną metodą najmniejszych kwadratów. Powinna ona spełniać poniższe równanie:
z równania podanego poniżej obliczamy stałą Rydberga (R), pamiętając że jednostką stałej jest 1/m, a współczynniki naszej prostej są w jednostce: 1/nm:
5. Korzystając ze wzoru na średni błąd kwadratowy obliczamy niepewność otrzymanej wartości:
Energię jonizacji obliczamy przekształcając równanie:
,(gdzie
numer orbity z która elektron zmienia na n-tą)
Dane: |
|
R = |
stałą Rydberga |
h = 6,62491⋅1034 J⋅s |
stałą Plancka, |
c = 299 860 ± 80 km/s |
prędkością światła. |
Korzystamy z zależności
,
otrzymujemy
czyli
,
E - wyznaczana energia jonizacji
5. Inne badane widma: