光谱线系的规律与原子结构有内在的联系,因此,光谱是研究原子结构的一种重要的方法。氢原子结构是所有原子中最简单的,便于从实验上和理论上进行充分的研究。碱金属原子的最外面的壳层上只有一个容易电离的电子,把这个电子称之为价电子。而内壳层则都是满壳层,满壳层上的电子不易电离,而绕原子核运动,这些电子与原子核形成一个比较坚实的集团,称为原子实。可以把碱金属看成类氢原子。
物理楼149-151
实验教师 姚红英 高春雷 张远波 等
该实验教材为《近代物理实验》,第二版,戴乐山,戴道宣. 高等教育出版社,2006.7。实验四 氢光谱与类氢光谱。
平面光栅单色仪
(仪器型号:WGD-8A;波长区间:200-660 nm;光栅参数:2400 l/mm, λ闪=250 nm;分辨率:优于0.06 nm)
氢灯,氢灯电源,钠灯,钠灯电源
白炙灯,白炽灯电源
电脑
光谱线系的规律与原子结构有内在的联系,因此,光谱是研究原子结构的一种重要方法。氢原子结构是所有原子中最简单的,便于从实验上和理论上对它进行充分的研究。早在1853年,埃格斯特就对氢光谱作了精确的测量。一百多年来,对氢光谱和氢原子结构的研究从未间断,它是实验研究与理论研究互相促进的典范。碱金属原子的最外层的壳层上只有一个容易电离的电子,而内壳层都是满壳层,满壳层上的电子不一电离,绕原子核运动,这些电子与原子核形成原子实。因此碱金属属于一种类氢原子,但它有别于氢原子,它的原子实并不严实,是由Z个带正电的质子和Z-1个带负电的电子组成,在价电子场的作用下,正负电荷的中心不重合,原子实被极化,这样,价电子不仅受到库仑场的作用还将受到偶极矩的作用,类氢原子的能级变为:
式中ń称为有效量子数。ń=n+Δ,Δ则称为量子亏损。
钠原子光谱线的波数为
钠原子光谱有四个主要线系:
主线系 nP→3S, n≥3
锐线系 nS→3P, n≥4
漫线系 nD→3P, n≥3
基线系 nF→3D, n≥4
实验室只提供了氢氘光谱实验步骤及要求,我们这组自己总结了钠光谱实验步骤,供大家参考。钠光谱实验步骤级要求.pdf —-帅师11300300057&徐行11300300058非常感谢帅师和徐行! — Hongying Yao