Строение атома. Оптические спектры атома
4
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 л =hc/ДЕ, подставляя из таблицы 1.1 значения ДЕ и с в числитель, то получим, что:
л= 1240,8/ ДЕ (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 ДЕ (эВ) и длину волны, используя данные таблицы 1.1.
ДЕ1 = Е*6 - Е*1,
л= 1240,8/ ДЕ
- определим в соответствии с таблицей 1.2, какая окраска соответствует длинам волн.
Таблица 1.2
Значение длин волн в видимой области спектра
|
л, 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:
|
№ ДЕ | ДЕ | ДЕ, эВ | л, нм | Оптический спектр | Результаты опыта | |
ДЕ1 | Е*6 - Е*1 | 2,113 | 587 | оранжевый | наблюдал оранжевый цвет | |
ДЕ2 | Е*6 - Е*2 | 1,593 | 778 | красный | | |
ДЕ3 | Е*6 - Е*3 | 1,072 | 1157 | невидимый | | |
ДЕ4 | Е*6 - Е*4 | 0,551 | 2250 | невидимый | | |
ДЕ5 | Е*6 - Е*5 | 0,03 | 41360 | невидимый | | |
ДЕ6 | Е*5 - Е*1 | 2,083 | 595 | оранжевый | | |
ДЕ7 | Е*5 - Е*2 | 1,563 | 793 | невидимый | | |
ДЕ8 | Е*5 - Е*3 | 1,042 | 1190 | невидимый | | |
ДЕ9 | Е*5 - Е*4 | 0,521 | 2250 | невидимый | | |
ДЕ10 | Е*4 - Е*1 | 1,562 | 794 | невидимый | | |
ДЕ11 | Е*4 - Е*2 | 1,042 | 1180 | невидимый | | |
ДЕ12 | Е*4 - Е*3 | 0,521 | 2250 | невидимый | | |
ДЕ13 | Е*3 - Е*1 | 1,041 | 1191 | невидимый | | |
ДЕ14 | Е*3 - Е*2 | 0,521 | 2250 | невидимый | | |
ДЕ15 | 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.
