Строение атома. Оптические спектры атома

Лабораторная работа № 1

Тема. Строение атома. Оптические спектры атома






Экспериментальная часть



Цели

1. Определить экспериментальным путём характеристическое излучение атома в возбуждённом состоянии.

2. Определить, каким переходом наружного электрона обусловлен характеристический цвет излучения.

Оборудование: фарфоровая чашка, 5-6 мл спирта, шпатель, натрий.



Таблица 1.1

Энергия наружных электронов водорода и s- элементов на различных энергетических уровнях, эВ

атомы

Е*1

Е*2

Е*3

Е*4

Е*5

Е*6

Na

3,027

3,547

4,068

4,589

5,11

5,14



Для определения длины волны λ =hc/ΔЕ, подставляя из таблицы 1.1 значения ΔЕ и с в числитель, то получим, что:



λ= 1240,8/ ΔЕ (нм)



Ход работы



С помощью шпателя взял небольшое количество натрия. В фарфоровую чашку налил 3 –5 мл спирта, спирт поджег и внес в пламя натрий, постукивая шпатель, чтобы крупинки натрия постепенно падали в пламя.

Цвет пламени – оранжевый.

- вычислим значение ΔЕ (эВ) и длину волны, используя данные таблицы 1.1.



ΔЕ1 = Е*6 - Е*1,

λ= 1240,8/ ΔЕ



- определим в соответствии с таблицей 1.2, какая окраска соответствует длинам волн.



Таблица 1.2 

Значение длин волн в видимой области спектра

λ, нм

цвет

< 390

невидимый

390 – 410

Фиолетовый

420 – 450

Синий

470 – 530

Зелёный

540 – 580

Жёлтый

580 – 610

Оранжевый

620 - 780

красный

> 780

невидимый



- приведем экспериментальные данные в форме таблице:



№ ΔЕ

ΔЕ

ΔЕ, эВ

λ, нм

Оптический спектр

Результаты опыта

ΔЕ1

Е*6 - Е*1

2,113

587

оранжевый

наблюдал оранжевый цвет

ΔЕ2

Е*6 - Е*2

1,593

778

красный



ΔЕ3

Е*6 - Е*3

1,072

1157

невидимый



ΔЕ4

Е*6 - Е*4

0,551

2250

невидимый



ΔЕ5

Е*6 - Е*5

0,03

41360

невидимый



ΔЕ6

Е*5 - Е*1

2,083

595

оранжевый



ΔЕ7

Е*5 - Е*2

1,563

793

невидимый



ΔЕ8

Е*5 - Е*3

1,042

1190

невидимый



ΔЕ9

Е*5 - Е*4

0,521

2250

невидимый



ΔЕ10

Е*4 - Е*1

1,562

794

невидимый



ΔЕ11

Е*4 - Е*2

1,042

1180

невидимый



ΔЕ12

Е*4 - Е*3

0,521

2250

невидимый



ΔЕ13

Е*3 - Е*1

1,041

1191

невидимый



ΔЕ14

Е*3 - Е*2

0,521

2250

невидимый



ΔЕ15

Е*2 - Е*1

0,52

2250

невидимый






Вывод



Я научился определять экспериментальным путём характеристическое излучение атома в возбуждённом состоянии, и каким переходом наружного электрона обусловлен характеристический цвет излучения: электрон переходит с 6 на 1 и с 5 на 1 энергетический уровни.

1