PhysSandbox

Постоянная Ридберга по серии Бальмера

Серия Бальмера водорода (n_f = 2). Снимите λ при нескольких n_i со шкалы нм и найдите R_H по фиту 1/λ от (1/4 − 1/n_i²).

Школьные· 22 мин·Похожий симулятор: ХимияВодород: линии Бальмера / Лаймана

Цель работы

Определить постоянную Ридберга из 1/λ = R_H (1/n_f² − 1/n_i²) при n_f = 2. Наклон 1/λ от (1/4 − 1/n_i²) равен R_H.

Оборудование

  • Водородная трубка
  • Спектрометр (шкала нм)
  • Серия Бальмера

Эксперимент

Теория

Линии Бальмера заканчиваются на n = 2. В СИ 1/λ = R_H (1/4 − 1/n_i²). Стенд прячет λ и ΔE; спектрометр даёт отсчёт после записи. Шкала в нм; фит идёт по 1/λ в м⁻¹.

Ход работы

  1. Только серия Бальмера (n_f = 2). Выберите верхний уровень n_i.
  2. Запишите. Спектрометр заносит λ с малым шумом. Живых λ и ΔE при смене n_i нет.
  3. Таблица считает 1/λ (м⁻¹) и x = 1/4 − 1/n_i².
  4. Повторите для n_i = 3… не менее 6 (до n_i = 8).
  5. Аппроксимируйте 1/λ от x; наклон равен R_H. Сравните с эталоном.

Вывод

Найденная постоянная Ридберга согласуется с водородным значением (с приведённой массой). Основные погрешности: шум спектрометра и идеализация изолированных ридберговских длин волн.