氢(氘)原子光谱实验报告1、实验目的1.熟悉实实验仪器的用法2.求里德伯常数2、实验原理原子光谱是线光谱,光谱的排列的规律不同,反映出原子结构的不同,研究原子结构的基本方法之一是进行光谱分析3、实验内容1.用汞灯对光栅光谱仪进行定标,保存谱线 2.测量氢(氘)光谱的谱线,通过“寻峰”求出巴耳末系前 3~4 条谱线的波长保存谱图, 计算各谱线的里德伯常数RH(RD),然后求平均值3.计算普适里德伯常数 R∞,并与推荐值比较,求相对误差4、实验数据记录与分析对氢原子光谱进行测量,测得的图像如下图对曲线进行寻峰,读出波长如下表谱线H δHγHβH α光谱波长 /nm 410.4 434.6 486.5 656.8 谱线相对能量47.1 457.3 566.1 812.2 利用波长的修正值计算真空中氢原子的波长:谱线H δHγHβH α光谱波长 /nm 410.4 434.6 486.5 656.8 △ι(nm) 0.116 0.121 0.136 0.181 真空中谱波长/nm 410.5 434.7 486.6 657.0 可以计算出里德伯常数谱线H δHγHβH α真空中谱波长/nm 410.5 434.7 486.6 657.0 n 6 5 4 6 里德伯常数/107m-1 1.096 1.095 1.096 1.096 经过计算得R=1.00054*1.096*107m-1=1.096* 107m-1 而 R推荐值是 R∞=10973731.568549(83)/m ,故相对误差为=(1.097-1.096 )/1.097=0.06% 4. 实验结果讨论与心得1 实验中由于氢光源的寿命有限,注意在不用时关闭灯源。
2 实验过程中突然谱线很乱,怎么调节都调节不行,可能原因是灯源出现问题,换一个氢灯,实验恢复正常3 实验中噪音可能对实验产生一定的误差4. 任何实测谱线都有一定的宽度,主要是由以下原因造成的:1) 由海森伯不确定原理, ?E?t>h,由于测量时间是有限的,故测得的能级有一定展宽2)由于发生辐射跃迁的氢原子与探测器之间的相对运动而引入的展宽3)由于实验仪器的灵敏度引入的展宽。