大物理实验氢氘原子光谱.pdf
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氢氘原子光谱
实验简介:
19世纪，当人们还不知道原子的真正结构时，就已经知道，各种原子或分子发的
光是不一样的，每种原子或分子有它自己的特征光谱，例如，通常原子的是线光
谱，分子的是带光谱，但是人们不能解释这些光谱现象。
随着实验数据的不断积累，人们逐渐总结出一些原子光谱的规律，发现
氢原子是所有原子中最简单的原子，其光谱规律及核与电子之间的相互作用是最
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近代物理实验氢和氘原子光谱.ppt
第一页，共十二页，2022年，8月28日 实验目的 1、测量氢和氘的巴尔末线系的波长，并分别求其里德堡常数，从而求出氢和氘原子核的质量比。 2、在初步了解平面光栅摄谱仪的结构和工作原理的基础上，学会正确使用，并了解相关测量仪器的使用方法 。 第二页，共十二页，2022年，8月28日 实验仪器及装置 31WI型平面光栅摄谱仪、氢和氘光谱管及电源、电弧发生器、投影仪、映谱仪、铁电极一对、铁光谱标准图一套、洗相设备一套。 第三页，共十二页，2022年，8月28日 实验原理 1．巴尔末公式与里德伯常数 氢原子光谱的巴尔末线系的可见光波段有条比较明亮的谱线，如下图所示。 谱线名称 量子数 颜
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实验四OMA研究氢氘原子光谱.doc
实验四 OMA研究氢氘原子光谱
光谱线系的规律与原子结构有内在的联系，因此，原子光谱是研究原子结构的一种重要方法。1885年巴尔末总结了人们对氢光谱的测量结果，发现了氢光谱的规律，提出了著名的巴尔末公式，氢光谱规律的发现为玻尔理论的建立提供了坚实的实验基础。1932年尤里根据里德伯常数随原子核质量不同而变化的规律，对重氢赖曼线系进行摄谱分析，发现氢的同位素——氘的存在。通过巴尔末公式求得的里德伯常数是物理学中少数几个最精确的常数之一，成为检验原理论可靠性的标准和测量其它基本物理常数的依据。
一、实验目的
熟悉光栅光谱仪的性能与用法。
用光栅光谱仪测量氢（氘）原子光谱巴尔末线系的波长，求里德伯
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大物实验大二下rona-氢氘原子光谱.pdf
氢氘原子光谱
学号：P：06级11系
实验原理
1、根据玻尔的原子能级理论以及适当的近似可以得到类氢原子的里
德伯常数为：
所以氢和氘的混合气体的谱线相近，较难区分。
2、由
可以通过实验测得氢和氘耳末线系的前几条谱线的谱长及其波
长差，可求得氢与氘的里德伯常数R、R。
HD
3、由
得到：
R
D
mRH
D
=
mHmR
1−HD−1
mR
eH
R
D
RHm/m
将实验测得的代入上式，可求得氘与氢原子核的质量比DH。
实验内容
1.说明：实验的条件参数详见原始数据，其中表1是测HD光谱所得
的数据
双线波峰/nm双线之一双线之二
1409.95410
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学长实验报告氘原子光谱.pdf
氢氘原子光谱
P
实验原理
1、根据玻尔的原子能级理论以及适当的近似可以得到类氢原子的里
德伯常数为：
所以氢和氘的混合气体的谱线相近，较难区分。
2、由
可以通过实验测得氢和氘耳末线系的前几条谱线的谱长及其波
长差，可求得氢与氘的里德伯常数R、R。
HD
3、由
得到：
将实验测得的代入上式，可求得氘与氢原子核的质量比。
实验内容
说明：实验的条件参数详见原始数据，其中
表1是测Hg光谱所得的数据
表2是测HD光谱所得的数据
波峰12345678
/nm
标准365.02365.48366.30404.66435.84546.07576.96579.07
Hg谱
实验365.08365.55
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原子光谱习题.docx
原子光谱
一、选择题
1．关于光谱，下列说法中正确的是（ ）．
．太阳光谱是连续光谱
．稀薄的氢气发光产生的光谱是线状谱
C．煤气灯上燃烧的钠盐汽化后的钠蒸气产生的光谱是线状谱
．白光通过钠蒸气产生的光谱是线状谱
2．关于太阳光谱，下列说法正确的是（ ）．
．太阳光谱是吸收光谱
．太阳光谱中的暗线，是太阳光经过太阳大气层时某些特定频率的光被吸收后而产生的
c．根据太阳光谱中的暗线，可以分析太阳的物质组成
．根据太阳光谱中的暗线，可以分析地球大气层中含有哪些元素
3．关于巴耳末公式
1
R 1
1
， n=3， 4， 5， 的理解，正确的是（
）．
22
n2
．此公式是巴耳末在研究氢光谱特
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氢氘原子光谱详解.ppt
近代物理实验：氢与氘原子光谱 实验原理 谱线名称 量子数（n） 颜色 波长（单位：nm） Hα 3 红 656.279 Hβ 4 深绿 486.133 Hγ 5 青 434.047 Hδ 6 紫 410.147 Hε 7 紫 397.007 Hζ 8 紫 388.905 1. 氢原子光谱线 2.巴耳末公式与里德伯常量 里德伯常量 3.玻尔能级跃迁理论 常量 原子核 质量 氢、氘原子光谱波长测量 里德伯常量 原子核质量比 真空波长，P70 常量，P70 实验仪器 问题1：如何激发原子光谱？ 高压放电 能级跃迁 原子辐射 问题2：如何测量波长？ WGD-6型光学多道分析器 S1 M2 M1
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第_10章原子光谱法.ppt
原子吸收光谱法的仪器装置 原子吸收分光光度计主要由四部分组成，即光源、原子化系统、分光系统和检测系统四个部分。如图所示： 光源——空心阴极灯 光源的功能是发射被元素基态原子所吸收的特征共振线。 对光源的基本要求是：发射线强度大，稳定性好，背景小，寿命长。 空心阴极灯（又称元素灯）是能满足要求的锐线光源，应用很广。 空心阴极灯 它是一个封闭的气体放电管。用被测元素纯金属或合金制成圆柱形空心阴极，用钨或钛、锆做成阳极。灯内充Ne或Ar惰性气体，压力为数百帕。 光源工作原理： 当灯的正负极加以400V电压时，便开始辉光放电。这时电子离开阴极
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1氢氘原子光谱.docx
1-2氢－氘原子光谱
实验目的
加深对氢光谱规律和同位素位移的认识。
通过计算氢、氘原子的里德伯常数，了解精密测量的意义。
掌握利用摄谱仪、光栅光谱仪测量氢、氘原子光谱的方法。
实验原理
1885年，巴尔末发现了氢原子光谱的规律，特别是位于可见光区的四条 H，H，H
α β γ
和H谱线，其波长可以很准确的用经验公式（巴尔末公式）来表示。
δ
n2
? ?B
?n?3,4,?5? (1.2.1)
H n2?4
?式中B 364.56nm，为一常数；n＝3，4，5，6时，分别给出了氢光谱中的H
?
α
，H，H
β γ
δ和H谱线的波长，其结果与实验结果一致。1896年里德伯引用波数v??1/?
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1-1氢(氘)原子光谱.doc
专题实验1 光谱的测量与分析
1.1 氢（氘）原子光谱
原子光谱是建立量子理论的实验基础。1885年，巴尔末（J. J. Balmer）根据已有的观测结果，提出氢光谱线的经验公式。波尔（N. Bohr）1913年2月看到这一公式，3月6日就建立了氢原子理论；海森堡（W. Heisenberg）在1925年提出量子力学理论也是基于原子光谱的实验成就；光谱的精细结构使人们认识到核外电子的运动状态除了存在主能级量子化以外，还有亚能级量子化。
1932年，尤里（H. C. Urey）将3 liter液态氢在低压下缓慢蒸发至1 ml后，注入放电管，拍摄其巴尔末线系光谱，发现在普通氢（氕）每条谱线
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原子光谱陶课件.pptx
原子光谱定性分析
（设计性试验）;什么是原子光谱？？;设计要求;设计原理：
;三棱镜对入射光线旳最小偏向角δmin与对其入射光旳折射率n存在单值关系：;设计方案;氦灯光谱;分光计旳构造;分光计旳调整（三个清楚）;;;贴标签面;读数措施;试验数据;试验数据;怎样求汞灯各谱线旳波长？;可用Origin软件作图;定标曲线;补充内容;柯西正常色散关系;（措施二）用Origin软件作图;由拟合参数解析求汞灯谱线旳波长;（措施一）坐标纸作图法;求解汞灯光谱线波长举例
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原子光谱法 Atomic Spectrometry 原子荧光光谱法 Atomic Fluorescence Spectrometry（AFS） 概述 原子荧光光谱法是1964年以后发展起来的分析方法。原子荧光光谱法是以原子在辐射能激发下发射的荧光强度进行定量分析的发射光谱分析法。但所用仪器与原子吸收光谱法相近。 原子荧光光谱法的优点：（1）有较低的检出限，灵敏度高。特别对Cd、Zn等元素有相当低的检出限，Cd可达0．001ng·cm-3、Zn为0.04ng·cm-3。现已有2O多种元素低于原子吸收光谱法的检出限。由于原子荧光的辐射强度与激发光源成
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第三章 原子光谱分析法 概述 原子发射光谱法 原子吸收光谱法 元素的定性、定量分析 §3.1概述 3.1.1原子或离子光谱的特性 原子核被电子环绕着，电子在不连续轨道中绕原子核运转。每个原子有大量的电子可绕行的轨道。每个电子轨道有一个与之有关的能级。大体上，离原子核越远的轨道，能级越高。 基态 当一个原子的电子处于最靠近原子核的轨道，则具有最低的能量，原子处于它的最佳的稳定状态。 激发态 当原子吸收了电磁辐射或与其它粒子（如电子，原子，离子或分子）相碰撞，原子的能量增加，这个能量可以是用于增加原子的动能，也可以是原子吸收能量被激发，后者称为激发态。 离子化 若原子
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第三章 原子光谱分析法 概述 原子发射光谱法 原子吸收光谱法 元素的定性、定量分析 §3.1概述 3.1.1原子或离子光谱的特性 原子核被电子环绕着，电子在不连续轨道中绕原子核运转。每个原子有大量的电子可绕行的轨道。每个电子轨道有一个与之有关的能级。大体上，离原子核越远的轨道，能级越高。 基态 当一个原子的电子处于最靠近原子核的轨道，则具有最低的能量，原子处于它的最佳的稳定状态。 激发态 当原子吸收了电磁辐射或与其它粒子（如电子，原子，离子或分子）相碰撞，原子的能量增加，这个能量可以是用于增加原子的动能，也可以是原子吸收能量被激发，后者称为激发态。 离子化 若原子
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F 取分立的值 分立的沉积线 μZ 取分立的值 μ 空间量子化 空间量子化 角动量 S N F n=1,l = 0, ml = 0 的银原子束 实验预想 原子沉积线条数应为奇数，(2l+1) = 1，而不应是两条。 基态 Ag 原子的磁矩等于最外层价电子的磁矩， 其 ?Z 取（2l+1 ）个值， 则F 可取（2l+1 ）个值， 实验观察到磁矩是由价电子自旋产生的，且其 取 2 个值。 S N F l = 0, ml = 0 的银原子束 实验现象 SG实验数据，d=3.5cm，磁场梯度dB/dz=1.4T/mm,最可几速率750m/s,两条纹间距2s=0.16mm,银原子质量107.