M M M3 Z S 图4-444W型平面光栅单色仪的光学系统 应约为多少? 3.试解释下列与平面反射光栅有关的术语:闪耀角与闪耀波长,线色散率 与分辨率 4.如何测定光栅单色仪的线色散率? 5.入射狭缝和出射狭缝的缝宽对光栅单色仪的实际分辨率有何影响? 、实验内容 实验的基本要求:①了解44W型平面光栅单色仪的性能及使用方法;②测 量里德伯常数及氘核和氢核的质量比 1.方案一(约需6课时) (1)了解44W型平面光栅单色仪的性能及使用方法 卸下光电探测器,以白炽灯为光源,移动聚光镜T,均匀地照明入射狭缝,调 节聚光镜和光源的位置直到在出射狭缝处观察到光栅上的刻痕表面被光充满实 及均匀照明.利用546.1m的汞谱线检验单色仪的波长示值. (2)装上光电探测器把光电探测器的输出与个人计算机相联,记录汞谱线四 与氢氘光谱的谱线卸下光电探测器,在出射狭缝处用读数显微镜(或测微目氢 光 镜)测量平面光栅单色仪的线色散率 (3)测量里德伯常数及氘核和氢核的质量比 氢 2.方案二(约需12课时) 光 除了上述内容外,以汞谱线为标准来测定钠谱线的波长,并定出各线系的量 113 娑扫描全能王创建
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子亏损值△·Δ和△.有时还需要对44W型平面光栅单色仪作一些必要的熟 整,但这必须在实验室工作人员的指导下进行 实验报告 方案 (1)计算里德伯常数及它的不确定度 (2)计算氘核和氢核的质量比 (3)由法拉第常数及里德伯常数计算电子的荷质比 2.方案二 (1)试根据3P(n=3,l=1)能级的裂距计算Z有效 (2)由测得的钠光谱计算量子亏损△,△和△ 3)试画出钠原子的能级图,并根据选择定则标出各谱线系的由来 四、实验资料 1.资料1:碱金属原子结构及其光谱 我们知道,碱金属原子的最外面的壳层上只有一个容易电离的电子,把这个 电子称之为价电子而内壳层则都是满壳层,满壳层上的电子不易电离而绕原 子核运动这些电子与原子核形成一个比较坚实的集团,称为原子实因此,可以 提出这样的碱金属原子模型,即一个价电子围绕原子实运动原子实的净电荷2 是1.因此,碱金属是一种类氢原子,但它有别于氢原子,它的原子实并不严实 原子实是由Z个带正电荷的质子和Z-1个带负电荷的电子所组成在价电子 场的作用下,正、负电荷的中心不再重合,原子实被极化,这样,价电子不仅受到 库仑场的作用,还将受到偶极矩的作用,即价电子的势能成为 式中C是一个与原子实极化程度有关的一个常数.由于价电子的势能增加了极 化能这一项,类氢原子的能级将为 E,=-hcRH -T2 (4-8) 式中n称为有效量子数同时,价电子的轨道将能在原子实中贯穿,电子迸A原 娑扫描全能王创建
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