氢及类氢光谱

氢光谱与类氢光谱1实验原理实验内容实验结果感想体会2实验原理31、氢氘原子光谱R为里德伯常数4（1）m=1莱曼线系紫外线（2）m=2巴尔莫线系可见光（3）m=3帕刑线系红外线（4）m=4布拉开线系红外线（5）m=6普丰德线系红外线本次实验研究氢原子的巴尔莫线系5里德伯常数

此处，书上的公式有错误，少了上式中后边乘上的那部分！对于氢原子的计算公式对于氘原子的计算公式实验所得的里德伯常数即为上式中的R∞62、钠原子光谱主线系3S→nP(n≥3)锐线系nS→3P(n≥4)漫线系nD→3P(n≥3)基线系nF→3D(n≥3)7上式中，令n+∆为n'，其为有效量子数，∆为量子亏损。

8实验内容1、确定入射缝与出射缝的开关零点2、使用氢光源并调整光路与缝宽，得到分辨率较好的图像3、使用钠光源，得到各个线系的谱线PS：氢光源光强较弱，而钠光源光强很强9实验结果1、氢原子光谱（1）调零入射缝的零点为-0.240mm出射缝的零点为0.050mm10（2）氢氘光谱各项参数设定：入射缝和出射缝均为0.050mm光电倍增管电压约为1000V采集次数为50采集间隔为0.01nm增益为6扫描范围为408nm~412nm（范围经过尝试，适当缩小）11理论值：410.18nm测量值：409.90nm经过波长矫正，将其分别调整至410.18nm与410.07nm理论值：410.07nm测量值：409.79nm1213三个峰由波长由小到大依次为：表格中的里德伯常数由氢原子的数据求得！14里德伯常数的平均值为：10972138理论值：10973731不确定度：1649误差：0.015%15(3)氢氘原子质量比16依次求的的质量比为：1.9711.7341.964平均值：1.968（第二组数据偏离过大，去除）理论值：2.001误差：1.64%17(4)电子荷质比由和法拉第常数F=NA*e得18求得的电子荷质比为：1.766*10*11C/kg理论值：1.759*10*11C/kg误差：0.398%192、钠原子光谱相关参数设定：扫描范围为490nm~620nm，其余参数设定与做氢原子光谱时一致

遇到问题：“秃顶”现象解决办法：降低光电倍增管的电压，由1000V降至600V20212223242526主线系：589.09nm589.67nm漫线系：497.91nm568.25nm568.83nm锐线系：514.62nm515.09nm615.62nm616.29nm

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钠原子光谱实验中，我们以漫线系中波长为568.82nm的光进行波长校正。测量值为568.99nm，校正后为568.83nm。

因基线系位于红外，本实验我们圈定在可见光范围内进行，故实验共测得谱线9条。28由求得：∆s=-1.361∆p=？∆d=-0.01529参考文献戴乐山戴道宣《近代物理实验》第二版高等教育出版社高铁军,孟祥省,王书运《近代物理实验》科学出版社《钠光谱项中有效量子数的确定》清华大学物理系张孔时余加莉《氢氘原子光谱实验最优参数的确定》谢佳林张萍曲艳玲刘佳宏30感想体会

选做本实验，最大的收获