Na原子光譜試驗(yàn)及數(shù)據(jù)處理課件

1、一、基本結(jié)構(gòu)與概念堿金屬原子結(jié)構(gòu)模型：外層一個(gè)價(jià)電子圍繞原子實(shí)運(yùn)動(dòng)，原子實(shí)的凈電荷Z是1。在價(jià)電子場(chǎng)的作用下，正、負(fù)電荷的中心不再重合，原子實(shí)被極化，價(jià)電子受庫(kù)電場(chǎng)和偶極距的共同作用。價(jià)電子的勢(shì)能：類(lèi)氫原子的能級(jí)：一、基本結(jié)構(gòu)與概念Na原子光譜二、實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)記錄：實(shí)驗(yàn)儀器：44W型平面光柵光譜儀采用水平非對(duì)稱(chēng)光學(xué)系統(tǒng)。二、實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)記錄：2、鈉原子光譜圖（300nm-500nm）：二、實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)記錄：2、鈉原子光譜圖（500nm-650nm）：二、實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)記錄：利用在原子與分子數(shù)據(jù)庫(kù)中（Http:/）的300-650nm的鈉光譜與實(shí)驗(yàn)測(cè)得的光譜進(jìn)行對(duì)照，并確定六組主要的譜線系：躍遷波長(zhǎng)1(n

2、m)波長(zhǎng)2（nm）主線系3p-3s589.00 589.61 4p-3s330.26 330.26 漫線系4d-3p568.41 568.95 5d-3p497.85 498.29 銳線系5s-3p615.47 616.17 6s-3p514.88 515.36 三、數(shù)據(jù)處理由于個(gè)譜線都有一個(gè)固定項(xiàng)，因此，同一譜線系中的譜線的波數(shù)差中沒(méi)有這一固定項(xiàng)。例如，在銳線系中的兩條相鄰譜線系的波數(shù)差為上式中n=n+s。根據(jù)銳線系中的兩根相鄰譜線就可以求得s的值。為計(jì)算方便，令n=m+a,其中m為整數(shù)，a為正小數(shù)，里德伯常數(shù) R=109737.31cm-1。里德伯表插值法以銳線系：5s-3p 615.47

3、nm和616.17nm（平均615.82nm）； 6s-3p 514.88nm和515.36nm（平均515.12nm）為例。查里德伯表可知，這個(gè)值介乎于3138.65nm和3185.27nm，即n介乎于3.64與3.66之間。利用線性插值法可知：里德伯表插值法(高鐵軍，朱俊孔，近代物理實(shí)驗(yàn)，山東大學(xué)出版社，2000年)里德伯表插值法所以(m+a) = n = 3.635 ;因此n1 = 3.635 n2 = 4.635由于n-l=m+a, 令n=5，得l = 1.365即量子缺l = 1.365。單變量求解法（Excel軟件處理）“單變量解”是一組命令的組成部分，這些命令有時(shí)也稱(chēng)作假設(shè)分析工具。如果已知單個(gè)公式的預(yù)期結(jié)果，而用于確定此公式結(jié)果的輸入值未知，則可使用“單變量求解”功能，通過(guò)單擊“工具”菜單上的“單變量求解”即可使用“單變量求解”功能。單變量求解法（Excel軟件處理）實(shí)驗(yàn)總結(jié)從上面的計(jì)算過(guò)程來(lái)看， 用里德堡表插值法進(jìn)行計(jì)算量子缺比較繁瑣，用Excel軟件進(jìn)行數(shù)值計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)單。從計(jì)算的結(jié)果來(lái)看，Excel的運(yùn)算精度要優(yōu)于里德堡插值表法 。這是顯然的， 因?yàn)槔锏卤け矸ɡ锪谐龅牟〝?shù)只保留