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
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.