Изучение спектральных закономерностей атома водорода (лабораторная работа), страница 9

9.  Средние значения постоянной Ридберга и массы электрона т_е, полученную из формулы (1.10) и их квадратичную  ошибку.

10.  Сравнение полученных результатов  и т_е с их теоретическими значениями.

11.  Выводы.

7  КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

6.  Записать  формулу, описывающую длины волн спектральных линий в серии Бальмера.

7.  Как рассчитать коротковолновую границу серии Бальмера ?

8.  Рассказать о квантовых числах и физических величинах, которые они определяют.

9.  Указать физический смысл постоянной Ридберга.

10.  Каким образом изменяется (увеличивается, уменьшается) расстояние между соседними энергетическими уровнями DЕ в атоме водорода с ростом главного квантового числа?

11.  Показать, используя энергетическую диаграмму, что серии Лаймана соответствуют наиболее энергичные кванты.

12.  При каких энергетических переходах наблюдаются: красная линия , голубая линия , фиолетовая линия  серии Бальмера?

13.  Какие серии наблюдаются в спектре излучения водорода?

14.  Какие серии наблюдаются в спектре поглощения водорода?

15.  Каким образом в данном эксперименте сообщается атомам энергия, необходимая для их возбуждения?

7  ЛИТЕРАТУРА

1.  И.В. Савельев. Курс общей физики. т. 3. –М.: Наука, 1982, с. 46-48, 55-61, 93-99.

ПРИЛОЖЕНИЕ

ЭЛЕМЕНТАРНАЯ БОРОВСКАЯ ТЕОРИЯ ВОДОРОДНОГО АТОМА

          Первая попытка построения неклассической теории атома была предпринята Бором. В теории Бора не содержалось принципиального отказа от описания поведения электрона в атоме при помощи законов классической физики. Бор считал модель атома Резерфорда правильной. Цель его теории состояла в освобождении этой модели от противоречий. В постулатах, лежащих в основе теории, Бор показал, от каких положений классической физики следует отказаться, чтобы устранить противоречия между теорией и экспериментом. Постулаты Бора построены так, чтобы объяснить:

а) устойчивость атома;

б) сериальный характер спектров.

Формулируются постулаты следующим образом:

1.  Из бесконечного множества электронных орбит, возможных с точки зрения классической механики, в действительности осуществляются лишь некоторые дискретные орбиты, удовлетворяющие определенным квантовым условием. Электроны, находящиеся на одной из этих орбит, не излучают.

2.  При переходе из одного стационарного состояния в другое атомы испускают или поглощают излучение в виде кванта энергии . Величина кванта энергии равна разности энергий тех стационарных состояний, между которыми совершается квантовый переход:

                                                                  .                                           (1)

          Согласно квантовому условию Бора, из всех круговых орбит электрона в атоме водорода, возможных с точки зрения классической механики, осуществляются лишь те, для которых момент количества движения   равен целому кратному постоянной Планка

                                                             ,                             (2)

где т_е – масса электрона;

       – скорость электрона;

        –  радиус орбиты электрона;