Квантовая физика страницы / Квантовая физика_p020
.pdfvk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Лабораторная работа № 3
Изучение спектра атома ртути
Цель работы: измерение длин волн спектральных линий; расчет энергий уровней тонкой структуры, квантового дефекта для возбужденных состояний; определение с его использованием длин волн триплетных переходов атомов ртути.
Методические указания
Среди состояний атома имеется такое, в котором его энергия минимальна – это состояние устойчивого равновесия, или основное состояние атома. Атом, выведенный из подобного состояния, т. е. находящийся в возбужденном состоянии, будет стремиться возвратиться в исходное состояние, например путем излучения одного или нескольких квантов.
Совокупность возможных переходов между энергетическими состояниями атома определяет спектр излучения вещества. При переходе из энергетического состояния с энергией E2 в состояние с меньшей энергией E1 система отдает энергию, испуская квант света, частота ν которого определятся из уравнения
hν = E2–E1, |
(1) |
что и приводит к возникновению линейчатых спектров атомов. При переходе электрона из более низкого энергетического состояния в более высокое атом поглощает энергию. Совокупность возможных энергетических состояний атома принято изображать графически в виде диаграммы.
Наиболее проста схема энергетических уровней атома водорода. Энергии возможных квантовых состояний можно рассчитать.
Уравнение Шредингера для стационарных состояний атома водорода имеет вид
|
2me |
|
1 |
e2 |
|
|
|
|
∆Ψ + |
|
E+ |
|
|
|
Ψ =0 |
(2) |
|
2 |
4πε0 |
r |
||||||
|
|
|
|
|
где – оператор Лапласа; mе – масса электрона; ε0 – электрическая постоянная; = 2hπ ; h – постоянная Планка; E – энергии стационар-
ных состояний; Ψ– волновая функция электрона в атоме водорода. Квадрат модуля волновой функции Ψ 2 определяет вероятность на-
хождения электрона в заданном месте пространства.
20
ЧАСТЬ 1 | Механика. Колебания и волны. молекулярная физика СКАЧАТЬ https://yadi.sk/d/RqO8HPxTfh0z_w
Машина Атвуда Маятник Максвелла
Математический и оборотный маятники Крутильный маятник Маятник Обербека Наклонный маятник Столкновение шаров Гироскопы
Определение скорости звука в воздухе Определение коэффициента вязкости воздуха Определение показателя адиабаты для воздуха Определение электрического сопротивления
ЧАСТЬ 2 | Волновая оптика. | Электричество и магнетизм.
СКАЧАТЬ https://yadi.sk/d/PgjdK_eMGWoIJQ
Определение электроемкости конденсатора с помощью баллистического гальванометра Изучение резонанса в электрическом колебательном контуре
Определение горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля земли Исследование магнитного поля соленоида Изучение процессов установления тока при разрядке и зарядке конденсатора
Определение периода релаксационных колебаний при помощи электронного осциллографа Бипризма Френеля Кольца Ньютона
Характеристики призмы и дифракционной решетки
ЧАСТЬ 3 | Квантовая физика
Скачать https://yadi.sk/d/mUGfr-KrGBZoGQ
Проверка законов теплового излучения Внешний фотоэффект Изучение спектра атома ртути
Определение удельного заряда электрона Эффект холла в германии
Определение ширины запрещенной зоны полупроводников Определение потенциалов возбуждения атомов Определение энергии a-частиц по пробегу в воздухе Исследование энергии β-излучения Опыты столетова по изучению фотоэффекта