Определение энергии спин-орбитального взаимодействия в многоэлектронных атомах

Цель работы:

Определить энергию спин-орбитального взаимодействия в атомах меди по дифракционной линии K_a.

Приборы:

1.Рентгеновский аппарат ДРОН-2.

2.Рентгеновская трубка с медным анодом

(l_a,ср=1,54178 А^о)

3.Кристалл, играющий роль дифракционной решетки – NaI, активированный Tl.

Условия съемки спектров:

Снималась в дискретном режиме линия K_a с индексами (1 и 2) и межплоскостным расстоянием  в интервале углов 2Q от 136,5^о до 138^о при напряжении на трубке U=36 кВ, силе тока I=26 мА с шагом D(2Q)=0,1.

Расчетные формулы:

Теоретическое значение длин волн дублета:

l_a1=1,54051 А^о              l_a2=1,5443 А^о

Экспериментальное значение E_is рассчитывается по формуле:

l_a1, l_a2 – длины волн линий дублета, рассчитанные из условий 2dsinQ=nl по углам Q_a1 и Q_a2 и ^d/_n

h=(6,626201±0,00005)^.10^-34 Дж^.сек

с=(2,99792±0,00005)^.10^{8 м}/_с

Dd=0,0005 А^о

Теоретическое значение рассчитывается по формуле:

где

R – постоянная Ридберга R=(10573730,9±0,12) ¹/_м

a - постоянная тонкой структуры a=(7,2980±0,0005)^.10^-3

s - константа экранирования для меди, s=9,31

Результаты работы:

На рисунке приведена дифракционная линия, а в таблице данные ее съемки. Длина волны:

            Погрешность линейки: 1 мм

            В 1 мм –  0,00873°

           

2Qa2	Qa2	2Qa1	Qa1
137,68	68,84	136,98	68,49

Q_a2=(68,840±0,006)^о                                                    Q_a1=(68,490±0,006)^о

l_a1=2×(0,826)×A°×sin 68,49=1,537A°

l_a2=2×(0,826)×A°×sin 68,84=1,541A°

l_a2=(1,541±0,006)А^о                  l_a1=(1,537±0,006)А^о