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. 
     
   
 |