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
|
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.