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.

0x01 graphic

Wykres nr 1 1

2. Korzystając z danych zawartych na wykresie możemy aproksymować niedokładności pomiaru długości fali:
0x01 graphic

Długość fali
(nm)

1/długość fali
(nm-1)

Natężenie
(jednostki.względne)

1/n2

0x01 graphic

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:

0x01 graphic

4. Przez punkty prowadzimy prostą wyznaczoną metodą najmniejszych kwadratów. Powinna ona spełniać poniższe równanie:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

z równania podanego poniżej obliczamy stałą Rydberga (R), pamiętając że jednostką stałej jest 1/m, a współczynniki naszej prostej są w jednostce: 1/nm:

0x01 graphic

5. Korzystając ze wzoru na średni błąd kwadratowy obliczamy niepewność otrzymanej wartości:
0x01 graphic

Energię jonizacji obliczamy przekształcając równanie:

0x01 graphic
,(gdzie 0x01 graphic
numer orbity z która elektron zmienia na n-tą)

Dane:

R = 0x01 graphic

stałą Rydberga

h = 6,62491⋅1034 J⋅s

stałą Plancka,

c = 299 860 ± 80 km/s

prędkością światła.

Korzystamy z zależności 0x01 graphic
, 0x01 graphic

otrzymujemy 0x01 graphic
czyli

0x01 graphic
,

E - wyznaczana energia jonizacji

5. Inne badane widma:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic