钠原子光谱的拍摄与分析.doc

数据处理用线性内插法求钠谱线波长5S3P已知Fe1=6152.0A Fe2=6167.5A XFe1=128.2000mm XFe2=130.4071mm XNa1=128.6134mm XNa2=129.5155mm按照线性内插法有：Na=Fe1+（XNa-XFe1）（Fe2-Fe1）/（XFe2-XFe1）将数值代入上式有 Na1=6153.2A Na2=6160.5A =6156.85A6S3P已知Fe1=5145.0A Fe2=5155.6AXFe1=126.6000mm XFe2=127.9467mm XNa1=127.0362mm XNa2=127.6445mm按照线性内插法有：Na=Fe1+（XNa-XFe1）（Fe2-Fe1）/（XFe2-XFe1）将数值代入上式有 Na1=5148.7A Na2=5153.4A =5151.05将计算结果制成表格如下表一波长1波长2平均波长5S3P6153.2A 6160.5A 6156.85A6S3P5148.7A 5153.4A5151.05求出波数再求出。因为=1/，将上表格数据代入，得：=6=19414（cm-1） =5=16242（cm-1）所以=- =3172.0（cm-1）由里德伯表查的相应的m值为3，a值为0.65则n*=m+a=3.65确定光谱项T（n)=R/n*2=8253.2（cm-1）求出量子缺 L=n-(m+a)=1.35求出=+T（n)=24495.2（cm-1）主线系的线系线确定后，基态的能级就确定为E=-hc=4.87*10-19J依以上数据求得：钠原子能级公式 ENa= -hcR/(n-L)2= -13.61477/(n-1.36)2氢原子能级公式 EH= -hcRH/n2= -13.61557/n2钠原子的能级图和同一主量子数的氢原子能级图处理如下用Matlab编程如下：ENa=zeros(6,1);EH=zeros(6,1);for n=3:8ENa(n-2)=-13.61477/(n-1.35)2;EH(n-2)=-13.61557/n2;t1=0.2:0.005:1;t2=1.5:0.005:2.4;plot(t1,ENa(n-2),-b,t2,EH(n-2),-r)hold onendxlabel(钠原子锐线系 氢原子);ylabel(能级E(n)/10(-19)焦耳);title(钠原子能级和主量子数相同的氢原子能级的位置);text(1,ENa(1),3s);text(2.3,EH(1),3);text(1,ENa(2),4s);text(2.3,EH(2),4);text(1,ENa(3),5s);text(2.34,EH(3),5);text(1,ENa(4),6s);text(2.3,EH(4),6);text(1,ENa(5),7s);text(2.34,EH(5),7);text(1,ENa(6)+0.07,8s);text(2.3,EH(6)+0.07,8);能级图如下：实验心得做这个实验，给我的感觉是比较轻松的。上一次实验时做的相关的实验，有一定的基础，做起来也比较熟练。虽说整体上比较顺利，但实验中仍有一些困难。整个实验下来，我觉得我收获最大的是对那些理论知识了解的更透彻，这些知识虽然在原子物理学上学过，但始终有一种不是很懂的感觉。做这个实验，让我对那些理论理解的更深更清楚。实验本身不难，难的是之后的实验数据处理。此次实验，依然要用Matlab软件处理，而且要作图。这对我来说更是一种挑战。之后我查阅资料，和同学在一起讨论，运用软件将图给做了出来。虽然处理的结果不是很好，但对我来说，我获益匪浅。我对运用软件处理数学问题也更加熟练，整个过程都是一个学习的过程，知识的积累，就在平时的学习中汇集。每一件事情的完成，都是不易