Порядок выполнения работы. 1. Определите длины волн линий серии Бальмера в нм с учетом высказанных выше замечаний

1. Определите длины волн линий серии Бальмера в нм с учетом высказанных выше замечаний. При этом рекомендуется определение длины волны каждой линии выполнять 3 –5 раз, т.к. определение среднего положения линии в поле зрения окуляра всегда связано с субъективной оценкой.

2. Для каждой длины волны λ вычислить значение постоянной Ридберга R^′ по формуле (1) и определить её среднюю величину.

3. По найденному среднему значению R^′ вычислите энергию ионизации атома водорода по формуле W_ион= R^′ ∙h∙c [с учётом формул (6), (7), (10)].

4. Оцените абсолютную и относительную погрешности определения R^′по методу прямых измерений.

5. Вычислите теоретическое значение постоянной Ридберга R′ по формуле

и сравните ее значение с экспериментальным значением.

6. Сформулируйте результаты и выводы по проделанной работе.

Контрольные вопросы

1. Каков характер оптического спектра излучения атомного водорода?

2. Каковы закономерности в оптическом спектре атомного водорода?

3. Почему в спектре газоразрядной водородной трубки наряду с линейчатым спектром наблюдается полосатый спектр?

4. Объясните принцип действия дифракционного спектрометра.

5. Какими условиями определяются значения граничных (максимальных и минимальных) частот в видимой части спектра (серии Бальмера)?

6. Сформулируйте постулаты Бора. Каковы успехи и трудности теории атома по Бору?

7. Каков энергетический спектр электрона в атоме водорода? Изобразите его примерный вид. Укажите максимальное значение энергии электрона в атоме водорода.

8. Каков физический смысл постулатов Бора по современной квантовой теории атома?

9. Выведите формулу для энергии атома водорода на основе постулатов Бора.

10. Объясните природу линейчатого характера спектра излучения атомов водорода.

11. Объясните понятие энергии ионизации. Как изменится энергия ионизации, если атом водорода находится в возбужденном состоянии, соответствующем главному квантовому числу n = 3?

[1] Водородоподобной называют систему, состоящую из ядра с зарядом Ze и одного электрона, вращающегося вокруг ядра.