氢氘光谱
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410.14
434.04
486.06
656.66
第二个波峰/nm
410.26
434.16
486.18
656.82
由上面的拟合图形可以得出测量值与标准值之间的转换关系:
依次可以算出氢氘光谱的标准值:
组数
1
2
3
4
第一个波峰/nm
410.06
433.96
485.98
656.55
第二个波峰/nm
410.18
思考题:
1、画出氢原子巴耳末线系的能级图,并标出前四条谱线对应的能级跃迁和波长数。
2、在计算RH、RD时,应该以真空中的波长代入公式计算,但是,实验中的测量是在空气中进行的,铁谱图上所标也是空气中的波长。空气的折射率为n=1.00029,应作修正,并将修正后的RH、RD值与公认值比较。
答:由于波长存在着 ,所以有
435.88
546.22
577.06
579.12
汞光谱的峰值的标准值:
编号
1
2
3
4
波长/nm
365.02
365.48
366.3
404.66
5
6
7
8
9wenku.baidu.com
407.78
435.84
546.07
576.96
579.07
将二者进行拟合,用origin进行处理的一下拟合曲线
测得的氢氘光谱数据如下
组数
1
2
3
4
第一个波峰/nm
434.08
486.10
656.71
由此计算出波长差
i
1
2
3
4
/nm
0.12
0.12
0.12
0.16
则有: =0.13nm, 496.64nm
而由 可以推出
则可知
将数值代入可求的
1.92
实验误差:
注意事项:
1、实验中不要调缝宽的距离,否则极有可能导致实验无法成功。
2、在使用氢氘光源时由于光线较弱,要将反射的光调节至尽量使大部分光都聚焦在缝上,才可使实验效果较好。
终止波长:607.00nm
最大值:1000.0
最小值:0.0
工作状态:负高压:6
增益:4
然后点击单程扫描,带扫描结束后用半自动寻峰找出图中峰值处的波长,将该波长与标准汞光谱的峰值处波长相比较,若相差不大则记录数据,并将二者进行线性拟合,做出一条拟合直线;若相差过大,则可先用软件中的修正进行修正,然后再进行拟合。做出的拟合直线则是测量值与标准值之间的转换标准。
实验题目:氢氘原子光谱
实验目的:研究获得同位素光谱的实验方法、分析方法及其在微观测量中的应用。
实验原理:见预实验报告。
实验步骤:
1、线性修正
打开仪器、打开汞灯,将汞灯对准摄谱仪的细缝。运行软件,先检零,检零结束后在调节仪器参数设定:
工作方式:模式:能量
间隔:0.02nm
工作范围:起始波长:329.00nm
2、测量氢氘光谱
打开氢氘光源,仔细调节使得氢氘光源的光线聚焦在摄谱仪的细缝处,调节好以后暂时关闭氢氘光源,调节仪器参数设定:
工作方式:模式:能量
间隔:0.02nm
工作范围:起始波长:400.00nm
终止波长:660.00nm
最大值:1000.0
最小值:0.0
工作状态:负高压:8
增益:4
然后在400.00nm处检索,检索结束后打开氢氘光源,进行单程扫描。期间在第三个峰值出现后(大约在485nm左右)可关闭氢氘光源一段时间,防止氢氘光源因连续使用时间过长而损坏,然后再600~650nm之间再打开,不打扰第四个峰的出现即可。
单程扫描结束后,手动寻找四个峰值,并对其进行放大,每个峰值放大后都可以看到是双峰,记录四组双峰的波长,通过1中拟合的直线求出其标准值,然后进行后续数据处理。
数据处理及实验分析:
原始数据:汞光谱的峰值的测量值:
编号
1
2
3
4
波长/nm
365.04
365.54
366.42
404.68
5
6
7
8
9
407.94
又由
计算得的
n
3
4
5
6
平均值
1.4493
1.0736
0.9585
0.9058
1.0968
1.4494
1.0736
0.9586
0.9058
1.0969
相对误差
3、由于氢氘光源的寿命问题,使用氢氘光源是要注意不要连续使用十分钟以上,在检索或是调节参数时应将其关闭,保护器件。
4、在测氢氘光谱时由于第一个峰最不容易出现双峰,因此在测量时要先看一下第一个峰是不是双峰,若是则继续,否则要重新来过。
5、在测量时第三个峰和第四个峰容易冒出,在确定第一个峰可以出双峰后可检索至第三个峰处,先扫描一下,看会不会冒出,如不冒出再继续。
434.04
486.06
656.66
第二个波峰/nm
410.26
434.16
486.18
656.82
由上面的拟合图形可以得出测量值与标准值之间的转换关系:
依次可以算出氢氘光谱的标准值:
组数
1
2
3
4
第一个波峰/nm
410.06
433.96
485.98
656.55
第二个波峰/nm
410.18
思考题:
1、画出氢原子巴耳末线系的能级图,并标出前四条谱线对应的能级跃迁和波长数。
2、在计算RH、RD时,应该以真空中的波长代入公式计算,但是,实验中的测量是在空气中进行的,铁谱图上所标也是空气中的波长。空气的折射率为n=1.00029,应作修正,并将修正后的RH、RD值与公认值比较。
答:由于波长存在着 ,所以有
435.88
546.22
577.06
579.12
汞光谱的峰值的标准值:
编号
1
2
3
4
波长/nm
365.02
365.48
366.3
404.66
5
6
7
8
9wenku.baidu.com
407.78
435.84
546.07
576.96
579.07
将二者进行拟合,用origin进行处理的一下拟合曲线
测得的氢氘光谱数据如下
组数
1
2
3
4
第一个波峰/nm
434.08
486.10
656.71
由此计算出波长差
i
1
2
3
4
/nm
0.12
0.12
0.12
0.16
则有: =0.13nm, 496.64nm
而由 可以推出
则可知
将数值代入可求的
1.92
实验误差:
注意事项:
1、实验中不要调缝宽的距离,否则极有可能导致实验无法成功。
2、在使用氢氘光源时由于光线较弱,要将反射的光调节至尽量使大部分光都聚焦在缝上,才可使实验效果较好。
终止波长:607.00nm
最大值:1000.0
最小值:0.0
工作状态:负高压:6
增益:4
然后点击单程扫描,带扫描结束后用半自动寻峰找出图中峰值处的波长,将该波长与标准汞光谱的峰值处波长相比较,若相差不大则记录数据,并将二者进行线性拟合,做出一条拟合直线;若相差过大,则可先用软件中的修正进行修正,然后再进行拟合。做出的拟合直线则是测量值与标准值之间的转换标准。
实验题目:氢氘原子光谱
实验目的:研究获得同位素光谱的实验方法、分析方法及其在微观测量中的应用。
实验原理:见预实验报告。
实验步骤:
1、线性修正
打开仪器、打开汞灯,将汞灯对准摄谱仪的细缝。运行软件,先检零,检零结束后在调节仪器参数设定:
工作方式:模式:能量
间隔:0.02nm
工作范围:起始波长:329.00nm
2、测量氢氘光谱
打开氢氘光源,仔细调节使得氢氘光源的光线聚焦在摄谱仪的细缝处,调节好以后暂时关闭氢氘光源,调节仪器参数设定:
工作方式:模式:能量
间隔:0.02nm
工作范围:起始波长:400.00nm
终止波长:660.00nm
最大值:1000.0
最小值:0.0
工作状态:负高压:8
增益:4
然后在400.00nm处检索,检索结束后打开氢氘光源,进行单程扫描。期间在第三个峰值出现后(大约在485nm左右)可关闭氢氘光源一段时间,防止氢氘光源因连续使用时间过长而损坏,然后再600~650nm之间再打开,不打扰第四个峰的出现即可。
单程扫描结束后,手动寻找四个峰值,并对其进行放大,每个峰值放大后都可以看到是双峰,记录四组双峰的波长,通过1中拟合的直线求出其标准值,然后进行后续数据处理。
数据处理及实验分析:
原始数据:汞光谱的峰值的测量值:
编号
1
2
3
4
波长/nm
365.04
365.54
366.42
404.68
5
6
7
8
9
407.94
又由
计算得的
n
3
4
5
6
平均值
1.4493
1.0736
0.9585
0.9058
1.0968
1.4494
1.0736
0.9586
0.9058
1.0969
相对误差
3、由于氢氘光源的寿命问题,使用氢氘光源是要注意不要连续使用十分钟以上,在检索或是调节参数时应将其关闭,保护器件。
4、在测氢氘光谱时由于第一个峰最不容易出现双峰,因此在测量时要先看一下第一个峰是不是双峰,若是则继续,否则要重新来过。
5、在测量时第三个峰和第四个峰容易冒出,在确定第一个峰可以出双峰后可检索至第三个峰处,先扫描一下,看会不会冒出,如不冒出再继续。