Экспериментальная часть
Изучить устройство и принцип работы приборов ИСП-30, ПС-18, МФ-4.
По заданным преподавателем режимам работы составить программу фотографирования.
Получить у лаборанта стальные и медные электроды, химическое соединение натрия. Подготовить установку к работе, произвести необходимую юстировку.
Включить генератор дуги и произвести фотографирование заданных программой спектров и шкалы спектрографа.
Произвести обработку фотопластинки.
Проградуировать спектрограф, пользуясь атласом спектральных линий железа и спектропроектором ПС-18. Построить градуировочный график.
Определить положение дублетной линии в спектре натрия относительно шкалы спектрографа. Пользуясь градуировочным графиком, найти соответствующие им длины волн
и
.Произвести уточнение значений и с помощью микрофотометра МФ-4.
По схеме энергетических уровней натрия (смотри [15]) произвести идентификацию наблюдаемых линий дублета. Записать соответствующие им электронные переходы с указанием спектральной серии, которой они принадлежат.
10. Рассчитать разность частот наблюдаемого дублета
.
11.
Используя найденное значение
и формулу (16), вычислить постоянную
расщепления
.
12.
Пользуясь выражениями (16) и (13), определить
значения эффективного заряда ядра
и постоянной экранирования
.
13. Пользуясь формулой (14), для каждого подуровня рассчитать величину расщепления .
14.
Упражнения 7 – 13 проделать для 3 – 4
дублетов. Найти средние значения и
погрешности определения величин
[4].
Результаты занести в таблицу 4.
Таблица 4
№№ пп |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15. Сформулируйте выводы.
Контрольные вопросы
Классификация состояний электрона. Квантовые числа. Вырождение. Типы связей электронов в атоме: связь Рассела-Саундерса и
–
связь. Спектроскопическое обозначение
состояний атома.Периодическая система элементов Д.И. Менделеева. Правила Клечковского. Электронная конфигурация атома. Правила Хунда.
Электронное строение атомов щелочных металлов. Модель валентного электрона. Снятие вырождения по орбитальному квантовому числу.
Сериальные закономерности в спектрах щелочных элементов.
Спин-орбитальное взаимодействие. Дублетная структура энергетических уровней и спектральных линий щелочных элементов.
Изучение закономерностей и характеристик молекулярных спектров
Цель работы: изучить сущность и типы химической связи в молекулах, энергетическую структуру молекул и закономерности в их спектрах. Провести экспериментальное исследование электронных спектров молекул, определить основные характеристики электронно-колебательной полосы поглощения.
Приборы и оборудование: спектрофотометр СФ-16, набор кювет различной толщины, растворы исследуемых веществ различной концентрации.