Data 30.03.1999	Tomasz Żuraw		Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn
O3	Badanie widm optycznych
Kolokwium:	Ocena :	Data :		Podpis :

1. Wiadomości wstępne.

Zgodnie z teorią Bohra elektron może zajmować w atomie ściśle określone stany (poziomy) energetyczne. Przy przejściu z jednego poziomu na inny musi zaabsorbować względnie wyemitować różnicę energii w postaci kwantu światła

hν=E_n-E_m

Stosując model Bohra można wyprowadzić wzór określający energię E_n ,a tym samym częstość ν emitowanej fali elektromagnetycznej

ν = cR(1÷n²-1÷m²)

gdzie:

c-prędkość światła,

n=1,2,3...;

m = n+1, n+2, n+3,...,

R - uniwersalna stała zależna tylko od rodzaju jądra zwaną stałą Rydberga.

Dla każdej wartości n otrzymujemy układ linii widmowych ,z których każda odpowiada innej wartości m, tworzących jedną serię widmową.

Serie widmowe atomu wodoru.

Stałą Rydberga atomu wodoru wyraża się wzorem:

R_H=m_e e⁴÷8ε_oh³c(1+m_e÷m_p)

gdzie:

m_e - asa elektronu,

m_p - masa protonu.

2. Wyniki doświadczenia.

Próbka pierwsza - HEL

BARWA	Lość Pomia rów	Kolejne pomiary
Czerwona słaba Czerwona Żółta Zielona słaba Zielona silna Zielono - nieb. Niebieska Indygo Fioletowa słaba	1 2 3 4 5 6 7 8 9	3.7 3 5.5 10.9 10.3 10.9 12.5 15.2 16	3.5 2.8 5.4 10.5 10.2 10.5 11 15.1 16.2	3.4 2.9 5.6 10.6 10.1 10.4 12 15 16.3

Wartość średnia pomiarów :

BARWA	Ilość Pomia rów	Wartość średnia z trzech kolejnych pomiarów	Dł. fal linii widocznej helu w /A/
Czerwona słaba Czerwona Żółta Zielona słaba Zielona silna Zielono - nieb. Niebieska Indygo Fioletowa słaba	1 2 3 4 5 6 7 8 9	3.53 2,9 5.5 10.6 10.2 10.6 11.8 15.1 16.1	7065 6678 5876 5048 5016 4922 4713 4471 4390

Próbka druga

BARWA	Ilość Pomia rów	Kolejne pomiary
Czerwona słaba Czerwona Żółta Zielona słaba Zielona silna Zielono - nieb. Niebieska Indygo Fioletowa słaba	1 2 3 4 5 6 7 8 9	2.3 3.5 5.6 7.4 7.9 9 13 11.4 12.3	2.5 3.3 5.5 7.2 7.7 9.2 13.2 11.2 12.5	2.3 3.4 5.5 7.3 7.5 8.9 13.3 11 12.2

BARWA	Ilość Pomia rów	Wartość średnia z trzech kolejnych pomiarów	Dł. fal linii widocznej w /A/
Czerwona słaba Czerwona Żółta Zielona słaba Zielona silna Zielono - nieb. Niebieska Indygo Fioletowa słaba	1 2 3 4 5 6 7 8 9	2.3 3.4 5.53 7.3 7.7 9.03 13.16 11.2 12.3	6950 6600 5850 5650 5300 5200 5100 5000 4900

Próbka trzecia.

BARWA	Ilość Pomia rów	Kolejne pomiary
Czerwona słaba Czerwona Żółta Zielona słaba Zielona silna Zielono - nieb. Niebieska Indygo Fioletowa słaba	1 2 3 4 5 6 7 8 9	2.2 3.5 5.7 8.5 10.5 11.4 12.7 13.7 15.4	2.4 3.6 5.4 8.3 10.2 11.5 12.5 13.5 15.3	2.2 3.4 5.5 8.4 10.3 11.4 12.4 13.4 15.5

BARWA	Ilość Pomia rów	Wartość średnia z trzech kolejnych pomiarów	Dł. fal linii widocznej w /A/
Czerwona słaba Czerwona Żółta Zielona słaba Zielona silna Zielono - nieb. Niebieska Indygo Fioletowa słaba	1 2 3 4 5 6 7 8 9	2.3 3.5 5.53 8.4 10.33 11.4 12.5 13.5 15.4	6500 6060 5800 5600 5250 5000 4900 4700 4600

Wykres przedstawiający zależność długości fali od skali spektrometru dla dwóch nieznanych próbek, z którego należy zidentyfikować gaz w danej próbce.

3. Wnioski:

Zjawisko dypresji światła w szkle znajduje zastosowanie praktyczne do rozczepiania światła. Światło białe przechodząc przez pryzmat ulega rozczepieniu na barwy: czerwoną,

Pomarańczową, żółtą- zieloną, niebieską, indygo i fioletową.

Światło o poszczególnych barwach różni się długością fali. Obraz otrzymany na skutek rozczepienia światła białego nazywamy widmem. W przypadku gdy poszczególne barwy widma przechodzą w sposób ciągły jedna w drugą, widmo nazywamy ciągłym. Widmo ciągłe otrzymujemy rozczepiając światło wysyłane przez ciała stałe i ciekłe podgrzane do wysokiej temperatury.

1

---