Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Так как роль центростремительной силы выполняет кулоновская сила, то




. (1.21)

Учитывая, что

, (1.22)

имеем

. (1.23)

Распространяя условие квантования круговых боровских орбит (1.10) на всю систему

mе ue a + M uя b = n (1.24)

и комбинируя уравнения (1.18–1.22), получим для величины энергии электрона:

, (1.25)

где - приведенная масса системы электрон-ядро.

Следовательно, для волнового числа линии, возникающей при переходе Em® En, получим:

(1.26)

Энергетическая постоянная и постоянная Ридберга при учете конечности массы ядра равны:

A = A¥/(1+me/Mя); R = R¥ /(1+ me/Mя). (1.27)

Незначительное (4·10-4%) отличие от Rэксп . обусловлено тем, что в эксперименте длины волн линий спектра водорода измеряются в воздухе, а не в вакууме.

Приведенная масса будет иметь различные значения для разных изотопов, и, следовательно, энергия системы электрон-ядро также будет принимать разные значения. Это различие приводит к тому, что линии изотопов, обусловленные одним и тем же квантовым переходом Em®En, будут иметь различные длины волн.

Различие в длинах волн (соответственно в волновых числах), обусловленное различием в массах ядер изотопов, называется изотопическим сдвигом линии (изотопическим эффектом масс). Именно по изотопическому сдвигу и был открыт тяжелый изотоп водорода – дейтерий (1932 г.).

Рассмотрим выражение изотопического сдвига для линий водорода и дейтерия. Волновые числа линий излучения соответствующих изотопов согласно (1.26) имеют вид:

(1.28)

Здесь Mp и MД - массы протона и дейтрона соответственно. Изотопический сдвиг в линиях:

(1.29)

Таким образом, относительная величина изотопического сдвига пропорциональна разности масс изотопов, обратно пропорциональна произведению масс изотопов. Из формулы (1.29) видно, что изотопический сдвиг быстро уменьшается с ростом атомного веса элемента. Для легких атомов он достигает наибольших значений.

Выражение для изотопического сдвига линий в шкале длин волн аналогично(1.29):

. (1.30)

 

Упражнение 1

 

В данном упражнении изучается серия Бальмера в спектре испускания атома водорода, линии которой лежат в видимой области. В серии Бальмера т = 2. Квантовое число п для первых четырех линий принимает значения 3, 4, 5, 6. Эти линии обозначаются соответственно Н a, Нb, Нg и Нd.

Свечение водорода создается в газоразрядной водородной лампе типа ТВС-15 при пропускании через нее электрического тока от отдельного блока питания. Для наблюдения спектра и измерения длин волн спектральных линий удобно использовать призменный монохроматор-спектрометр УМ-2 (см. приложение 2). Для этого, собрав установку на базе УМ-2, проверяют градуировку монохроматора по спектру ртутной лампы (см. гл.3, п. 3.2). Далее для каждой из названных четырех линий серии Бальмера находят отсчет на барабане j' и с помощью его исправленного значения j = j' + Dj по градуировочному графику определяют длину волны l. Следует отметить, что в излучении водородной лампылинии атомного спектра наблюдаются на фоне менее интенсивного спектра молекулярного водорода. Поиск нужных линий необходимо начинать с наиболее яркой красной линии Нa. Вторая линия Нb - зелено-голубая, третья - Нg - фиолетово-синяя, четвертая - Нd - темно-фиолетовая. Из-за небольшой интенсивности наблюдать ее труднее.

 

Поделиться:





Читайте также:

А касательное напряжение (сила, действующая на единицу площади)
Анонимная аутентификация (anonymous authentication) — определение личности пользователя не выполняется.
Вес не может быть приложен к телу, это сила, с которой рассматриваемое тело действует на другое тело.
Взаимодействие параллельных токов. Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, закон Ампера.
Какую роль выполняет флюс в процессе пайки.
РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ (выполняется самостоятельно дома).
С - Как выполняется коллективный намаз
СЕКСУАЛЬНАЯ СИЛА, УСЛОВИЕ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ
Сила, с которой жидкость действует на погруженное в нее тело, равна весу жидкости вытесненной телом и направлена вертикально вверх.
Создание белого френча выполняется по классическим законам моделирования, т.е. со свободного края. В случае выполнения ногтей с розовой зоны – конкурсант подлежит дисквалификации.






Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...