1 / 14

Balmerova série

Balmerova série. M. Benc, F. Grepl, J. Stuchlý. Balmerův experiment. Balmerova série je jedním z prvních důkazů kvantování energie jednotlivých elektronů atomu. Experiment vychází ze spektra viditelného záření vydávaného atomy v elektrických výbojích a v plynech. Bohrův model atomu.

ellis
Download Presentation

Balmerova série

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Balmerova série M. Benc, F. Grepl, J. Stuchlý

  2. Balmerův experiment • Balmerova série je jedním z prvních důkazů kvantování energie jednotlivých elektronů atomu. • Experiment vychází ze spektra viditelného záření vydávaného atomy v elektrických výbojích a v plynech.

  3. Bohrův model atomu • Důležitým krokem vedoucím k vzniku Bohrova modelu atomu bylo objevení energetických kvant. • Balmerova série vychází právě z Bohrova modelu atomu. Z tohoto modelu vyplývají Bohrovy postuláty

  4. Bohrovy postuláty • Atomy a jejich soustavy mohou setrvávat delší dobu v určitých stavech (stacionárních), ve kterých nevyzařují ani nepohlcují energii. • Při přechodu z jednoho stacionárního stavu na jiný dojde k vyzáření nebo k pohlcení energie ve formě fotonu.

  5. Balmerova série vodíku

  6. Metodika měření • K získání spektrálních čar využíváme refrakce světla na optickém hranolu. • Měříme pomocí přesného spektrometru-goniometru. • Jako zdroj záření jsme použili rtuťovou, vodíkovou a sodíkovou výbojku (dále jen Hg, H a Na výbojka).

  7. Lámavý hranol • - deviační úhel  - lámavý úhel pro minimální deviaci (α1 = α2) paprsku dostaneme vzorec: kde n je index lomu hranolu

  8. Disperzní závislost hranolu • K dispozici jsme měli vlnové délky spektrálních čar Hg výbojky. Bylo tedy potřeba vypočítat index lomu hranolu, nakreslit graf a fitováním funkcí určit disperzní vztah.

  9. Disperzní závislost hranolu • Index lomu hranolu jsme vypočítali pomocí naměřených hodnot deviačního úhlu. • Fitem nelineární funkcí jsme obdrželi parametry: a = (1,705760 ±0,000438) b = (18,151880 ±0,242113) c = (224,972451 ±1,678713) pro vzorec kde n() je index lomu hranolu; a, b, c jsou parametry a  vlnová délka spektrální čáry

  10. Vlnová délka spektra H • Z deviačních úhlů spočítáme index lomu i pro spektrum vodíku a zároveň s parametry dosadíme do již známého vzorce a zjistíme tak vlnovou délku vodíkového spektra: Hα= 657,1620369 (červené světlo) Hβ= 486,1294651 (tyrkysové světlo) Hγ= 433,8589509 (modré světlo)

  11. Výpočet Rydbergovy konstanty • K výpočtu Rydbergovy konstanty použijeme vzorec pro výpočet vlnové délky záření vyzářeného při změně energetické hladiny R = (10963,7 ±6,1)*103 m-1

  12. Sodíkový dublet • Změřili jsme deviační úhly sodíkového dubletu pomocí spektrometru a zjistili tak úhlovou vzdálenost dubletu čítající 0°0´25´´. • Pomocí rozlišovací schopnosti hranolu jsme zjistili délku strany a = 4,296732 mm, což je nejkratší možná délka hranolu schopného dublet rozlišit.

  13. Shrnutí

  14. Poděkování Bez obětavých lidí, kteří pořádají Týden vědy bychom vůbec nemohli toto prosté měření zrealizovat. Náš dík patří jim a především garantovi našeho projektu Ing. Davidovi Tlustému.

More Related