光柵光譜儀S1:影響儀器的分辯率

S2:影響譜線的強(qiáng)度

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1913年玻爾提出了氫原子模型并進(jìn)一步假設(shè)：

3,為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，電子運(yùn)動(dòng)的軌道選擇為一些圓形軌道，但電子在這些軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)的角動(dòng)量是的整數(shù)倍，即角動(dòng)量是量子化的：根據(jù)玻爾假設(shè)，結(jié)合經(jīng)典電學(xué)和力學(xué)，很容易求得氫原子中電子能級(jí)的大小。電子在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，核對(duì)它的靜電吸引力提供向心力。對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng)，則有根據(jù)玻爾角動(dòng)量量子化假設(shè)式中為精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)，為玻爾半徑。電子的能量為動(dòng)能與勢(shì)能之和，當(dāng)它在第個(gè)軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，能量為：故有：稱為氫原子的基態(tài)根據(jù)玻爾假設(shè)，當(dāng)電子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)發(fā)射光子，而相反的過(guò)程就會(huì)吸收光子。光子的波數(shù)為里伯德常數(shù)為：稱為氫原子的激發(fā)態(tài)

上式得到的值與實(shí)驗(yàn)得到的很接近，但還有一些偏離。這是由于在推導(dǎo)過(guò)程中，假定電子是圍繞固定不動(dòng)的核轉(zhuǎn)動(dòng)，這相當(dāng)于假定核具有無(wú)限大的質(zhì)量。因此必須因核的運(yùn)動(dòng)而作一修正，式中電子的質(zhì)量m應(yīng)由折合質(zhì)量來(lái)代替，這樣將得到與實(shí)驗(yàn)相符的R值。由原子光譜的研究推得原子能量存在量子化現(xiàn)象。1914年，富蘭克(J．Franck)和赫茲(G．Hertz)在電子碰撞原子的實(shí)驗(yàn)中證實(shí)了這一點(diǎn)。氫(氘)原子光譜的觀察早在原子理論建立以前人們就積累了有關(guān)原子光譜的大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)氫原子光譜可用一個(gè)普遍的公式表示，即其中：m取1、2、3、4、5等正整數(shù)，每一個(gè)m值對(duì)應(yīng)一個(gè)光譜線系，如當(dāng)m＝2時(shí)便得到在可見(jiàn)光和近紫外區(qū)的巴耳末線系；n取m+1、m+2、m+3、…等正整數(shù)，每一個(gè)n值對(duì)應(yīng)一條譜線；R稱為里德伯常數(shù)．上式稱為廣義巴耳末公式。

R∞為將核的質(zhì)量視為無(wú)窮大(即假定核固定不動(dòng))時(shí)的里德伯常數(shù)，這樣便把里德伯常數(shù)和許多基本物理常數(shù)聯(lián)系起來(lái)了。因此上式和實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合程度就成為檢驗(yàn)玻爾理論正確性的重要依據(jù)之一。[同位素位移]由于同一元素的不同同位素具有不同的核質(zhì)量和電荷分布，而引起原子光譜波長(zhǎng)的微小差別稱為“同位素位移”。氫原子核是一個(gè)質(zhì)子，其質(zhì)量為M，氘核比氫核多一個(gè)中子，其質(zhì)量近似為2M。由上式可知?dú)湓优c氘原子的里德伯常數(shù)分別為對(duì)于巴耳末線系，氫和氘的譜線計(jì)算公式分別為可得得到調(diào)用里德伯常數(shù)測(cè)定VB6.0返回1．用WGD-8光柵光譜儀測(cè)量氫原子發(fā)射譜。2．找出巴爾末線系的譜線，驗(yàn)證波爾軌道理論。3．*測(cè)氫-氘譜，通過(guò)波長(zhǎng)差求出質(zhì)子與電子的比值。[實(shí)驗(yàn)內(nèi)容][實(shí)驗(yàn)步驟]1．用汞燈546.07nm對(duì)光譜儀進(jìn)行波長(zhǎng)校正。2．選擇定點(diǎn)掃描，調(diào)好合適的氫光譜燈位置、光電倍增管電壓和增益系數(shù)倍數(shù)，保證