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.
