氫氘光譜_第1頁
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文檔簡介

1、實驗報告1實驗題目:氫氘光譜實驗?zāi)康模罕緦嶒炓噪庸庾V為研究對象,研究獲得同位素光譜的實驗方法、分析方法及其在微觀測量中的應(yīng)用。實驗儀器:WGD8型多功能光柵光譜儀、氫氘燈、汞燈、微機(jī)等。實驗原理:(點(diǎn)擊跳過實驗原理)1.原理:根據(jù)玻爾理論,原子的能量是量子化的,即具有分立的能級。當(dāng)電子從高能級躍遷到低能級時,原子釋放出能量,并以電磁波形式輻射。氫和類氫原子的巴耳末線系對應(yīng)光譜線波數(shù)為:)121()1()4(222320242nmmc

2、hZemZee???????(1)其中mZ為原子核質(zhì)量,me為電子質(zhì)量,e為電子電荷,h為普朗克常數(shù),ε0為真空介電常數(shù),c為光速,Z為原子序數(shù)。因此類氫原子的里德伯常數(shù)可寫成:)1(1)4(2320242ZeeZmmchZemR??????(2)若,即假定原子核不動,則有:??ZmchZemRe320242)4(2?????(3)實驗報告3???????????DeDmmRR1(9)其中mH和mD分別為氫和氘原子核的質(zhì)量。式(8)除以

3、式(9),得:DeHeHDmmmmRR11???(10)從式(10)可解出:HDmm???????????????????11HDeHHDHDRRmmRRmm(11)式中為氫原子核質(zhì)量與電子質(zhì)量比,公認(rèn)值為1836.1515。因此將通過實驗測得eHmm的代入式(11),可求得氘與氫原子核的質(zhì)量比。HDRRHDmm從前面的討論中可以看到,光譜測量得到的數(shù)據(jù)往往有較多的有效數(shù)字,因而在現(xiàn)代測量中起著重要的作用。2實驗方法實驗中,用氫氘放電管

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