Cwiczenie 28 spektroskopia PDF

Preview

Summary

Download Cwiczenie 28 spektroskopia PDF

Description

1. Wiadomości wstępne Ce l e mz a d a n i aj e s t z a p o z n a n i es i ęzt e c h n i k ąs p e k t r o s k o p i i o p t y c z n e j o r a zz a s t o s o wa n i ej e j d oi d e n t y fi k a c j i n i e z n a n y c hg a z ó w.

Spektroskopia zajmuje się detukcją i analizą promieniowania emitowanego lub pochłanianego przez obiekty fizyczny. Absorpcję i emisję promieniowania przez materię można zrozumieć wówczas, gdy traktuje się go jak strumień cząstek zwanych fotonami, z których każdy niesie ściśle określoną porcję, czyli kwant energii związanej z częstotliwością promieniowania l wzorem E = hf Gdzie h = 5,626 ∙10−34 J ∙ s jest to stała Plancka uniwersalna stała fizyczna. 2. Obliczenia 

Długości fali dla wodoru

a λ= + b x λ1 =

4992nm∗dz +171,7 nm 10,5 dz

λ1=647,1285nm

λ2 =

4992nm∗dz +171,7 nm 15,7 nm

λ2=499,6618 nm λ3 =

4992nm∗dz +171,7 nm 19,1 nm

λ3 =433,0613 nm 

Niepewność u(λ)

uc ( λ )=

√(

)

()

2 1 2 −a 2 2 ( ) x u u A ( a ) +u A (b)2 + B 2 x x

1 ∗0,1 2 0,05 =0,029 uB ( x )= = √3 √3

u A (a )=76 u A (b )=57 uc ( λ1 )= √ 2050,1788∗0,000841 + 0,0091∗5776 + 3249 uc ( λ1 )=57,4742 nm

uc ( λ2 )= √ 410,16∗0,000841+0,00406∗5776 + 3249 uc ( λ2 )=57,2084 nm

uc ( λ3 )= √ 187,25∗0,000841 + 0,00274∗5776 + 3249 uc ( λ3 )=57,1400nm



Wyznaczamy w:

(

w=

1 1 − 2 2 2 ni

)

( 14 − 19 ) =( 369 − 364 )= 365 ≈ 0,1389

w 1=

( 14 − 161 )=( 164 − 161 )= 163 ≈ 0,1875

w 2=

4 25 21 =0,2100 − = ( 14 − 251 )=( 100 ) 100 100

w 3= 

Wyznaczamy odwrotność fali

−1

λ =Rw

R=1,0974∗10 −1

7

7

λ1 =1,0974∗10 ∗0,1389

λ1−1=0,1524∗107 m−1 −1

7

−1

7

−1

7

λ2 =1,0974∗10 ∗0,1875 −1

λ2 =0,2058∗10 m

λ3 =1,0974∗10 ∗0,2100

λ3−1=0,2305∗10 7 m−1 

Podstawiamy na wykresie w i λ−1

Nasze R = a, czyli 7

R=0,911473∗10 m

−1

u ( R )=28 m−1

3. Dyskusja wyników Każde widmo różni się gęstością występujących linii i barwą. Dopasowując nieznane gazy do przedstawionych widm są to gaz I to neon, a gaz II to hel. Stała Rydberuga tablicowa jest równa 1,097 * 107 m−1 , a nasza wyznaczona to 0,911 * 7 −1 . Tak mała różnica mogła być spowodowana dokładnym odczytaniem długości fali 10 m lub niedokładnym obliczeniem poszczególnych szklanych. Podczas obserwacji widm przez spektroskop można było uzyskać efekt refleksu, czyli złudzenia większej ilości linii widm niż było rzeczywiście. Również mydlić mogły linie widm o intensywnych barwach, które często zajmowały sporą część działki, co mogło być bardzo mylące w ilości, jak i położeniu na skali....