Creeaza.com - informatii profesionale despre


Evidentiem nevoile sociale din educatie - Referate profesionale unice



Acasa » referate » fizica
STUDIUL SPECTRELOR DE EMISIE A ELEMENTELOR CU AJUTORUL SPECTROSCOPULUI - VERIFICAREA LEGII LUI BALMER

STUDIUL SPECTRELOR DE EMISIE A ELEMENTELOR CU AJUTORUL SPECTROSCOPULUI - VERIFICAREA LEGII LUI BALMER



STUDIUL SPECTRELOR DE EMISIE A ELEMENTELOR CU AJUTORUL SPECTROSCOPULUI

 

VERIFICAREA LEGII LUI BALMER

  1. Principiul  lucrarii

 

Scopul lucrarii. In cadrul acestei lucrari se vor determina lungimile de unda ale liniilor spectrale din seria Balmer a hidrogenului () iar apoi se vor compara acestea cu lungimile de unda calculate teoretic cu relatia:

                                                                          (1)

cu R= 109677,58 cm constanta lui Rydberg pentru hidrogen.


Conform teoriei cuantice a atomului (fundamentata de Niels Bohr, Louis de Broglie, Werner Heisenberg, etc.) electronii optici (de valenta) se afla in atom numai in anumite stari, numite stari stationare.

Prin absorbtie de energie (excitare) electronii trec dintr-o stare stationara cu energie mai mica intr-o stare stationara cu energie mai mare.

Revenirea se face prin cedarea acestei energii, deci prin emiterea de cuante de energie de marime h, (unde h este constanta lui Planck, iar  frecventa radiatiei emise). Radiatia emisa apare in campul vizual al unui spectroscop sub forma de linii.

Efectuand observatii asupra spectrului vizibil al hidrogenului Johann Balmer a constatat ca dispunerea liniilor spectrale pe scala spectroscopului nu este intamplatoare. Numerele de unda ale acestor linii respecta relatia :

N =  = Z. R  -                                             (2)

in care  R =  este constanta lui Rydberg.

Pentru hidrogen    R= 109677,58 cm;

                        Z = sarcina nucleului (numarul de protoni);  Z = 1 .

                        m = masa electronului;         

                        e = sarcina electronului;

h = constanta lui Planck;

                        c = viteza luminii in vid (c = 3·108 m/s);

                        n = 3,4,5… = numar cuantic principal;

                         = lungimea de unda corespunzatoare liniei spectrale.

            Mai tarziu s-au descoperit si alte serii spectrale in spectrul hidrogenului, prezentate complet in figura 1, iar relatia (1) a fost generalizata sub forma :

N =  =                                                       (3)

unde  :   k = l    si   n = 2,3,4,   ………………. Seria Lyman

              k = 2   si   n = 3,4,5,    ……………… Seria Balmer

              k = 3   si   n = 4,5,6,    ……………… Seria Paschen      

              k = 4   si   n = 5,6,7,    ……………… Seria Brackett

              k = 5   si   n = 6,7,8,    ……………… Seria Pfundt

              k = 6   si   n = 7,8,9,     ………………Seria Humphreys.


Fig. 1 Seriile spectrale ale hidrogenului

Pentru heliu  Z = 2,  iar relatia (2) devine :

            N =  = 4R                                                  (4)

In domeniul vizibil se pot observa doar liniile spectrale ale seriei corespunzatoare lui  k = 4  si  n = 5,6,7,…. pentru care numerele de unda respecta relatia :

                    n = 5,6,7,….                        (5)

unde  R = 109722,27 cm este constanta lui Rydberg pentru heliu.

            Lungimea de unda a liniilor spectrale va fi :

                                      (cm)                            (6)

            Pentru elemente cu numar mai mare de electroni, teoria dezvoltata nu mai este valabila, iar relatia (2) nu mai poate fi corect aplicata.

b.  Descrierea   instalatiei

            Pentru efectuarea lucrarii vom folosi instalatia redata schematic in fig.3 – lucrarea Studiul dispersiei luminii; trasarea curbei de dispersie a unui spectroscop, formata dintr-o parte electrica si una optica.

            Partea electrica este utilizata pentru excitarea atomilor de hidrogen, heliu, neon, argon, etc. utilizand procedeul descarcarii in gaze.

            Impulsurile de tensiune se aplica electrozilor tuburilor de descarcari fixate pe suport. Datorita acestor impulsuri in tuburi apare fenomenul de descarcare, transformand tubul intr-o sursa luminoasa. Energia luminoasa radiata este tocmai energia eliberata in urma dezexcitarii atomilor.

Atentie ! In timpul schimbarii tuburilor, generatorul trebuie oprit, pentru evitarea electrocutarii.

            Partea optica a instalatiei ilustrata in fig.2 - lucrarea Studiul dispersiei luminii; trasarea curbei de dispersie a unui spectroscop, este utilizata pentru analizarea luminii date de sursa luminoasa sub forma de spectru.

            Lumina descompusa sub forma de spectru de catre prisma apare in ocularul “L” suprapusa peste scala de masura, sub forma indicata in fig. 4

lucrarea Studiul dispersiei luminii; trasarea curbei de dispersie a unui spectroscop.

c. Modul de lucru

Pentru etalonarea spectroscopului se folosesc tuburile de descarcare cu Hg si Ar, pentru. care se cunosc lungimile de unda ale liniilor spectrale.

1. Se aprinde lampa cu vapori de mercur(Hg).

2. Se aseaza spectroscopul cu fanta de intrare foarte putin deschisa la circa 1-5 cm de lampa de Hg si se regleaza ocularul spectroscopului pana se obtine o lungime clara a spectrului.

3. Se inchide fanta de intrare pana cand se obtin linii spectrale cat mai subtiri posibil in asa fel ca ele sa fie clar vizibile.

4. Se aprinde lampa de iluminat si se departeaza in asa fel, incat  scala sa fie slab luminata pentru a nu estompa liniile spectrale.

5. Se indentifica si se noteaza dimensiunile corespunzatoare liniilor spectrale ale Hg din tabelul 1.

6. Se schimba lampa de Hg sau tubul cu vapori de Hg cu tubul de vapori de Ar dupa ce in prealabil s-a stins lampa de Hg sau generatorul de impulsuri.

7. Se indentifica si se noteaza apoi diviziunile corespunzatoare liniilor spectrale de Ar din tabelul 1.

Citirea liniilor spectrale ale hidrogenului

            Fara a face vreo modificare la instalatie, se inlocuieste tubul de vapori de Ar cu tubul cu vapori de H si se noteaza diviziunile corespunzatoare liniilor spectrale ale H in tabelul 2, indicandu-se pentru fiecare linie culoarea si observatii privind intensitatea ei.


Fig. 2 Curba de etalonare a spectroscopului

d. Prezentarea rezultatelor

Rezultatele etalonarii spectroscopului cu (Hg, Ar, si Na) se trec in tabelul I.                              

                                                                                                          Tab. I.

element



diviziune

culoare

lungime de unda

Observatii

Hg

galben

5780

contopite

verde-galben

5461

linia reper

albastru

4916

iluminare mica

indigo

4358

2 linii contopite

violet

4077; 4047

2 linii contopite

Ar

rosu

6771

prima linie;cap de serie

verde

5287

iluminare mica

Na

galben

5892

linie reper

           

Utilizand datele din tabelul I completat, se traseaza pe hartie milimetrica curba de etalonare a spectroscopului   λ = f (diviziuni scala ), ca in figura 2.

In tabelul II se vor trece diviziunile la care au fost observate liniile spectrale ale H2. Din curba de etalonare se vor citi lungimile de unda corespunzatoare acestora. Tot in acest tabel vor fi trecute  lungimile de unda  teoretice  ale liniilor spectrale ale H2 din domeniul vizibil, calculate cu ajutorul relatiei (1), in dreptul liniei corespunzatoare determinata experimental.

                                                                                              Tab.II.

Experimental

Teoretic

Obs

Culoare

Diviziunea

λ

n

λ

-

-

div

Ε

-

Ε










Politica de confidentialitate

.com Copyright © 2019 - Toate drepturile rezervate.
Toate documentele au caracter informativ cu scop educational.


Proiecte

vezi toate proiectele
 PROIECT DE LECTIE Clasa: I Matematica - Adunarea si scaderea numerelor naturale de la 0 la 30, fara trecere peste ordin
 Proiect didactic Grupa: mijlocie - Consolidarea mersului in echilibru pe o linie trasata pe sol (30 cm)
 Redresor electronic automat pentru incarcarea bateriilor auto - proiect atestat
 Proiectarea instalatiilor de alimentare ale motoarelor cu aprindere prin scanteie cu carburator

Lucrari de diploma

vezi toate lucrarile de diploma
 Lucrare de diploma - eritrodermia psoriazica
 ACTIUNEA DIPLOMATICA A ROMANIEI LA CONFERINTA DE PACE DE LA PARIS (1946-1947)
 Proiect diploma Finante Banci - REALIZAREA INSPECTIEI FISCALE LA O SOCIETATE COMERCIALA
 Lucrare de diploma managementul firmei “diagnosticul si evaluarea firmei”

Lucrari licenta

vezi toate lucrarile de licenta
 CONTABILITATEA FINANCIARA TESTE GRILA LICENTA
 LUCRARE DE LICENTA - FACULTATEA DE EDUCATIE FIZICA SI SPORT
 Lucrare de licenta stiintele naturii siecologie - 'surse de poluare a clisurii dunarii”
 LUCRARE DE LICENTA - Gestiunea stocurilor de materii prime si materiale

Lucrari doctorat

vezi toate lucrarile de doctorat
 Doctorat - Modele dinamice de simulare ale accidentelor rutiere produse intre autovehicul si pieton
 Diagnosticul ecografic in unele afectiuni gastroduodenale si hepatobiliare la animalele de companie - TEZA DE DOCTORAT
 LUCRARE DE DOCTORAT ZOOTEHNIE - AMELIORARE - Estimarea valorii economice a caracterelor din obiectivul ameliorarii intr-o linie materna de porcine

Proiecte de atestat

vezi toate proiectele de atestat
 Proiect atestat informatica- Tehnician operator tehnica de calcul - Unitati de Stocare
 LUCRARE DE ATESTAT ELECTRONIST - TEHNICA DE CALCUL - Placa de baza
 ATESTAT PROFESIONAL LA INFORMATICA - programare FoxPro for Windows
 Proiect atestat tehnician in turism - carnaval la venezia




Termometre si scala de temperatura a gazului ideal
Lumina, propagarea luminii prin medii transparente. Dioptrii
Analogia mecano-electrica
Caracterizarea generala a proceselor de interactie a radiatiei laser cu suprafetele metalice
Ecuatia de stare der Waals
AL DOILEA PRINCIPIU AL TERMODINAMICII
INTERACTIUNEA HIDROFOBA
VASCOZITATEA LICHIDELOR REALE


Termeni si conditii
Contact
Creeaza si tu