文档介绍：氢原子光谱与里德伯常数的测定氢原子光谱与里德伯常数的测定近代物理实验( 3) 氢原子光谱与里德伯常数的测定氢原子光谱与里德伯常数的测定 Johann Jakob Balmer 1825 ~ 1898 瑞士数学兼物理学家 Johannes Rober Rydberg 1854 ~ 1919 瑞典物理学家、数学家,光谱学的奠基人之一?实验目的 1、通过测量氢光谱(在可见光区域)谱线的波长,验证巴尔末规律的正确性。 2、测定氢的里德伯常数,并与理论值进行对比,对近代测量精度有初步了解。?实验仪器氢光源、 WGD-8A 型光栅光谱仪氢原子光谱与里德伯常数的测定氢原子光谱与里德伯常数的测定一一. . 氢原子光谱的实验规律氢原子光谱的实验规律?H ?H ?H ?H ?H 6563 6563 AA4861 4861 AA4341 4341 AA4102 4102 AA3646 A ???????可见光区?????紫外光区 F F1885 1885 年瑞士的巴耳末用经验公式表示出氢年瑞士的巴耳末用经验公式表示出氢原子的前四条可见光谱: 原子的前四条可见光谱: 4 2 2??n nB?6,5,4,3?n ---- ---- 巴耳末公式巴耳末公式一一. . 氢原子光谱的实验规律氢原子光谱的实验规律 F 1889 年瑞典物理学家里德伯提出一个普遍方程) 11( ~ 22nk R???R R = = ??10 10 7 7m m -1 -1---- ---- 里德伯公式里德伯公式---- ---- 里德伯常量里德伯常量?,2,1?kkn?的整数的整数一一. . 氢原子光谱的实验规律氢原子光谱的实验规律? k=1,n=2,3, …莱曼系莱曼系,紫外区? k=2,n=3,4, …巴尔末系巴尔末系? k=3,n=4,5, …帕邢系帕邢系,红外区? k=4,n=5,6, …布拉开系布拉开系,红外区? k=5,n=6,7, …普丰德系普丰德系,红外区 F F不同的不同的 k k对应对应不同的谱系不同的谱系;当;当 k k一定时,每一一定时,每一 n n值值对应于对应于一条谱线一条谱线一一. . 氢原子光谱的实验规律氢原子光谱的实验规律一一. . 氢原子光谱的实验规律氢原子光谱的实验规律由波尔氢原子理论可知:氢原子从高能级 E n跃迁到低能级 E k时,发射谱线的波数为??????????????????? 22 3 20 4212 114 21nM m ch me H ????由此可知里德伯常数理论值为由此可知里德伯常数理论值为???????????? H HM m ch meR14 2 3 20 42 ??? F里德伯常数的理论值: 二二. . 实验注意事项实验注意事项 1. 本实验采用了计算机辅助测量光谱线的波场值,因此与铁原子光谱有关的内容取消。 2. 打开光栅光谱仪和氢光灯电源,预热仪器。 3. 自学 WGD-8A 型光栅光谱仪说明书以及相关软件使用操作手册,正确掌握仪器使用方法。 4. 正确判断谱线级数 n,并多次测量谱线波长,选择合适的数据处理方法,计算里德伯常量。三三. .氢原子光谱实验氢原子光谱实验实物图实物图