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1、课题氢氘原子光谱实验教学 目的1.了解氢氘原子光谱的基本原理2.学会测量氢氘灯的光谱图。重难点八、1.氢氘原子光谱原理的理解；教学方法讲授、讨论、实验演示相结合。学时3个学时、刖言谱的观测，为量子理论的建立提供了坚实的实验基础，20世纪初，人民根据实验预 测氢有同位素，尤雷通过实验发现了重氢，取名为氘，化学符号用D表示，本实验通过 氢氘光谱的拍摄，加深对氢光谱规律和同位素位移的认识，并理解精确测量的重要意义。 二、实验仪器光栅摄谱仪、氖光灯、氢氘光谱灯等三、实验原理巴尔末总计出的可见光区氢气光谱线的规律为n 2人 =364.56 x nm（1）式中人H为氢光谱线的波长，n取3, 4, 5等整数
2、 若改为波数表示谱线，由于v = 1/ 人则式（1）变为O （ 11 I = 109678 x 一 一 cm-1h 22 n 2 J（2）（3）式中109678cm-1叫氢的里德伯常量。由玻尔理论或量子力学得出的类氢离子光谱规律为11（七 / z（n2 / z ）2(4)上式的R(4兀& )ch02冗 2 me4r3 1 +I(5)是元素A的理论里德伯常量，z是元素A的核电荷数，*、n2为整数，m和e是电子的质量和电荷f 0是真空介电中的光速，h 朗克常量，Ma是核的质量，显然，RA随A不同略有变化，当MA趋近于无穷时，便得到里德伯常量r2兀 2 me48 (4兀& )ch30(6)所以(7)
3、应用到H和D有Rh1 + m / MH(8)(9)R 8D 1 + m / MD可见RD和RH是有区别的，其结果就是D的谱线相对于H的谱线会有微小位移，叫同位素位移，人，人 是能够直接精确测量的量，测出人，人，也就可以计算出rd、rh和里 H DH DD H德伯常量，同时还可以计算出D，H原子核质量比M m人苛M人一人+ % m / M(10)式中m/MH=1/1836.1572是已知值。四、实验内容1、准备工作确认设备的工作软件已经正确安装；USB的驱动程序已正确安装，且USB设备工作正常。打开实验装置，预热15分钟。2.实验步骤1、打开氖灯，用计算机扫描出谱线作为已知谱线定标2、移开氖灯，打开氢氘光谱灯进行谱线扫描，扫描三次，得出氢（氘）光谱线。五、注意事项1、实验前弄清楚仪器指标及使用规则。遵守操作规程，爱护仪器设备。2、接通电源前，认真检查接线是否正确。3、不要用于摸光学仪器的光学面，用毕用防尘罩罩好。4、改换定标光源时应先关闭电源，待安装完毕后再开启电源。5、狭缝的调整最大不要超过2mm，用毕狭缝最好开到0.1-0.5mm左右。6、保持实验室整洁，实验完毕要关闭电源，整理好仪器设备，待签字完毕，方可离开 实验室。六、数据处理1. 拍摄氢氘光谱图2. 计算出D、H的原子核质比
