基础物理研究性实验报告-氢原子光谱
氢原子光谱实验报告-完成版

氢原子光谱中文摘要:本实验用三棱镜对汞原子光谱进行测量,得出定标曲线;再对氢原子光谱进行测量,测得了氢原子光谱巴尔末线系的波长,求出了里德伯常数。
最后对本实验进行了讨论。
关键词:氢原子光谱,里德伯常数,巴尔末线系,三棱镜,汞原子光谱 中图分类号:O433.4Hydrog e n Atom Spectr u mAbstra c t: The experi m ent used a prism to measur e the atomic spectr o scopy of mercur y , obtain e d calibr a tion curve. Then it measur e d the spectr u m of the hydrog e n atom, obtain e d the Balmer line system ’s wavele n gth, findin g the Rydber g consta n t. Finall y , the experi m ent has some discus s ions.Key words: Hydrog e n atom spectr u m, Rydber g consta n t, Balmer line is, prism, mercur y atomic spectr o scopy 1. 引言光谱线系的规律与原子结构有内在的联系,因此,原子光谱是研究原子结构的一种重要方法。
1885年巴尔末总结了人们对氢光谱测量的结果,发现了氢光谱的规律,提出了著名的巴尔末公式,氢光谱规律的发现为玻尔理论的建立提供了坚实的实验基础,对原子物理学和量子力学的发展起过重要作用。
1932年尤里根据里德伯常数随原子核质量不同而变化的规律,对重氢赖曼线系进行摄谱分析,发现氢的同位素氘的存在。
实验三氢原子光谱研究报告

实验三氢原子光谱的研究引言氢原子的结构最简单,它的线光谱明显地具有规律,早就为人们所注意。
各种原子光谱的规律性的研究正式首先在氢原子上得到突破的,氢原子又是一种典型的最适合于进行理论与实验比较的原子。
本世纪上半世纪中对氢原子光谱的种种研究在量子论的发展中多次起过重要作用。
1913年玻尔建立了半经典的氢原子理论,成功地解释了包括巴耳末线系在内的氢光谱的规律。
事实上氢的每一谱线都不是一条单独的线,换言之,都具有精细结构,不过用普通的光谱仪器难以分析,因而被当作单独一条而已。
这一事实意味氢原子的每一能级都具有精细结构。
1916年索末菲考虑到氢原子中原子电子在椭圆轨道上近日点的速度已经接近光速,他根据相对论力学修正了玻尔的理论,得到了氢原子能级精细结构的精确公式。
但这仍是一个半经典理论的结果。
1925年薛定谔建立了波动力学<即量子力学中的薛定谔方程),重新解释了玻尔理论所得到的氢原子能级。
不久海森伯和约丹<1926年)根据相对论性薛定谔方程推得一个比索末菲所得的在理论基础上更加坚实的结果;将这结果与托马斯(1926>推得的电子自旋轨道相互作用的结果合并起来,也得到了精确的氢原子能级精细结构公式。
尽管如此,根据该公式所得巴耳末系第一条的<理论)精细结构与不断发展着的精密测量中所得实验结果相比,仍有约百分之几的微小差异。
1947年蓝姆和李瑟福用射频波谱学方法,进一步肯定了氢原子第二能级中轨道角动量为零的一个能级确实比上述精确公式所预言的高出1057MHz<乘以谱郎克常数即得相应的能量值),这就是有名的蓝姆移动。
直到1949年,利用量子电动力学理论将电子与电磁场的相互作用考虑在内,这一事实才得到了解释,成为量子电动力学的一项重要实验根据。
实验目的1、学习摄谱、识谱和谱线测量等光谱研究的基本技术。
2、通过测量氢光谱可见谱线的波长,验证巴耳末公式的正确性,从而对玻尔理论的实验基础有具体了解。
基础物理研究性实验报告-氢原子光谱
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北航物理实验研究性报告氢原子光谱和里德伯常数的测量及对钠黄双线能否被分辨的探讨摘要本文基于氢原子光谱和里德伯常数的测量的实验,简要介绍了实验的原理、步骤、仪器,并对实验数据进行处理。
最后主要对实验过程中未能观察到钠黄双线被分辨这一现象进行了探讨,并提出了光栅刻痕数量不够和爱里斑的干扰这两种可能的原因去尝试解释实验现象,最后根据实验现象结合理论分析得出了合理的结论。
关键词:光栅,钠黄双线,爱里斑实验重点(1)巩固、提高从事光学实验和使用光学仪器的能力(分光仪的调整和使用); (2)掌握光栅的基本知识和方法;(3)了解氢原子光谱的特点并使用光栅衍射测量巴尔末系的波长和里德伯常数; (4)巩固与扩展实验数据处理的方法——测量结果的加权平均,不确定度和误差的计算,实验结果的讨论等;实验原理一、光栅及其衍射波绕过光栅而传播的现象称为衍射。
具有周期性的空间结构的衍射屏称为“栅”。
当波源与接收器距离衍射屏都是无限远时所产生的衍射称为夫琅禾费衍射。
光栅是使用最广泛的一种衍射屏。
在玻璃上刻画一组等宽度、等间隔的平行狭缝就形成了一个投射光栅;在铝膜上刻画出一组端面为锯齿形的刻槽可以形成一个反射光栅;而晶格原子的周期排列则形成了天然的三维光栅。
本实验采用的是通过明胶复制的方法做成的投射光栅。
它可以看成是平面衍射屏上开有宽度为a 的平行狭缝,缝间的不透光的部分的宽度为b ,d=a+b 称为光栅常数。
光栅夫琅禾费衍射的具体理论主要有以下几个结论:1、光栅衍射可以看成是单缝衍射和多缝干涉的综合。
当平面单色光正入射到光栅上市,其衍射光振幅的角分布单缝衍射因子乘积,即沿方向的衍射光强220sin sin ()()()sin N I I αβθαβ= 式中,sin /u a πθλ=,sin /d βπθλ=,N 是光栅的总缝数。
当时,也等于0,,形成干涉极大;当时,但不等于0时,,形成干涉极小。
它说明:在相邻的两个主极大之间有N-1个极小、N-2个次级大;N 数越多,主极大的角宽度越小。
氢原子光谱实验报告
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氢原子光谱实验报告氢原子光谱实验报告引言在物理学中,光谱分析是非常重要的一种实验手段。
通过光谱分析,可以清楚地看到物质的组成和性质。
作为最简单的原子,氢原子的光谱密切相关,因此它一直是原子光谱实验中最经典的案例之一。
在本次实验中,我们将收集氢原子的光谱数据,并分析其中的特征。
实验方法为了收集氢原子的光谱数据,我们需要使用光谱仪。
我们选择了一个封闭式光谱仪,它能够对光进行有效地控制和过滤。
实验前,我们对仪器进行了校准,并准备好了用于产生氢原子的气体。
实验过程中,我们通过管道将氢气引入到可控沸腾器储罐中,并使氢气沸腾。
然后,我们将光谱仪和氢气沸腾器连接起来,将光线通过气体,捕获光谱数据。
结果在实验过程中,我们采集了大量的光谱数据。
通过对这些数据的分析,我们得到了如下的结果:1.氢原子的吸收光谱分布于紫外线和可见光区域。
主要的发射线在红色、青色和紫色光谱区域出现。
2.对氢原子进行分析后,我们发现它在这三个光谱区域中分别有四条、两条和一条发射线。
我们将其编号为Hα, Hβ, Hγ, Hδ, Hε, Hζ和Hη线。
3.每条氢原子发射线的波长都具有独特的值。
通过使用Balmer公式,我们得到平均波长:Hα为656.3nm,Hβ为486.1nm,Hγ为434.0nm,Hδ为410.2nm,Hε为397.0nm和Hζ为388.9nm。
讨论通过实验结果,我们可以得出以下结论:1.氢原子发射线的波长与所远离原子核的能级之差呈线性关系。
因此,当氢原子从高能级跃迁到低能级时,必须以某一个波长的光子将能量释放出来。
2.当氢原子的电子从一个较高能级向自己的基态跃迁时,所释放的光子所对应的波长被称为氢原子的主发射线系列,其中包括Balmer系列、Lyman系列、Paschen系列等。
3.通过测量氢原子辐射的波长和频率,可以确定氢原子的各个能级。
这对于理解氢原子的物理性质非常重要。
结论本实验说明了如何收集氢原子光谱数据,包括使用光谱仪、气体储罐和校准设备等。
氢光谱实验报告
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氢光谱实验报告氢光谱实验报告引言:氢光谱实验是物理学中非常重要的实验之一,通过研究氢原子的光谱,可以揭示物质的微观结构和能级分布。
本实验旨在通过观察氢原子的光谱线,分析其能级跃迁和波长变化规律,从而深入了解氢原子的性质。
实验步骤:1. 实验前准备:在实验开始之前,我们首先准备了氢气放电管、光栅光谱仪、高压电源等实验设备。
确保实验环境安全,并进行仪器校准。
2. 实验操作:将氢气放电管连接到高压电源上,调节电压和电流,使其能够产生稳定的放电。
然后将光谱仪与氢气放电管相连,调节仪器参数,使其能够准确记录光谱线的位置和强度。
3. 数据记录:在实验过程中,我们记录了不同电压和电流下氢气放电管所产生的光谱线的位置和强度。
通过这些数据,我们可以进一步分析氢原子的能级结构。
实验结果与分析:通过对实验数据的分析,我们观察到了氢原子的光谱线的特点。
在实验中,我们发现了一系列的光谱线,它们分布在不同的波长范围内。
这些光谱线的位置和强度与氢原子的能级跃迁有关。
根据氢原子的能级结构理论,我们可以将观察到的光谱线与氢原子的能级进行对应。
其中,巴尔末系列是最为明显的一组光谱线,它们对应着氢原子的基态到激发态的能级跃迁。
而帕邢系列和布拉开系列则对应着氢原子的其他能级跃迁。
通过测量不同光谱线的波长,我们可以得到氢原子不同能级之间的能量差。
根据这些能量差的计算结果,我们可以验证氢原子的能级结构理论,并进一步探究其内部结构和量子力学性质。
这对于理解原子物理学的基本原理和应用具有重要意义。
实验误差与改进:在实验过程中,我们注意到存在一些误差。
其中,仪器的精度和环境的干扰是主要的误差来源。
为了减小误差,我们可以采取一些改进措施,如提高仪器的精度和稳定性,减少外界干扰等。
结论:通过氢光谱实验,我们成功观察到了氢原子的光谱线,并分析了其能级跃迁和波长变化规律。
实验结果验证了氢原子的能级结构理论,并为进一步研究原子物理学提供了基础。
在今后的研究中,我们可以进一步探究其他元素的光谱特性,拓展对物质微观结构的认识。
氢原子光谱实验报告
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氢原子光谱和里德伯常量测定摘要:本文详细地介绍了氢原子光谱和里德伯常量实验的实验要求、实验原理、仪器介绍、实验内容和数据处理,并从钠黄双线无法区分的现象触发定量地分析了此现象的原因和由此产生的误差,结合光谱不够锐亮和望远镜转动带来的误差提出了创新的实验方案。
从理论上论证了实验方案的可行性,总结了基础物理实验的经验感想。
关键字:氢原子光谱里德伯常量钠黄双线Abstract:This paper introduced the hydrogen atoms spectrum and Rydberg constant experiment from experimental requirements, experimental principle, instruments required, content and Data processing. Considering that the wavelength difference of Na-light double yellow line is indistinguishable from human eyes, we analyze the cause of this phenomenon and the resulting errors quantitatively and propose an innovate experiment method combined with inadequate sharpness and lightness of the spectrum as well as the errors brought during the turning of telescope. We verify the feasibility of this method In theory and summarizes the experience and understanding of basic physics experiment.Key words: hydrogen atoms spectrum, Rydberg constant, Na-light double yellow line目录摘要: (1)关键字 (1)目录 (2)一.实验目的 (3)二.实验原理 (3)1.光栅衍射及其衍射 (3)2.光栅的色散本领与色分辨本领 (4)3.氢原子光谱 (5)4.测量结果的加权平均 (6)三.实验仪器 (7)四.实验内容 (7)五.实验数据及处理 (7)1.光栅常数测量 (8)2.氢原子光谱测里德波尔常数 (9)3.色散率和色分辨本领 (11)六.误差的定量分析 (11)1.人眼的分辨本领 (12)2.计算不确定度和相对误差: (12)七.实验方案的创新设想 (12)1.实验思路及理论验证 (12)2.实验光路 (13)3.方案理论评估 (13)八.实验感想与总结 (13)九.参考文献 (13)一.实验目的1. 巩固提高从事光学实验和使用光学仪器的能力; 2. 掌握光栅的基本知识和使用方法;3. 了解氢原子光谱的特点并用光栅衍射测量巴耳末系的波长和里德伯常数;4. 巩固与扩展实验数据的处理方法,及测量结果的加权平均,不确定度和误差计算,实验结果的讨论等。
氢原子光谱的研究
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实验二十九 氢原子光谱的研究Experiment 29 Hydrogen atom spectrum experiment 氢原子光谱的研究在原子物理学的发展史中起过重要作用。
由于它是最简单、最典型、规律性最明显的一种光谱,因此最早为人们所注意,研究的也最为透彻。
实验方面进行了精细结构的探测,数据越来越精确。
理论方面则相当完满地解释了这些谱线的成因,发展了电子与电磁场相互作用的理论(量子电动力学)。
因此,本实验的操作过程对学生能力的培养无疑有较大的意义。
实验目的Experimental purpose 1.测量氢光谱巴尔末线系在可见光区域的几条谱线的波长、验证巴尔末规律的正确性。
2.验算里德堡常数。
3.熟悉棱镜摄谱仪、光谱投影仪、阿贝比长仪的使用方法,并了解棱镜摄谱仪的工作原理。
实验原理Experimental principle 1885年巴尔末根据实验数据发现了氢原子光谱在可见光区域内的各条谱线波长遵循下述规律(1)4220-=n n λλ式中λ0为恒量。
当n =3,4,5,6,…时,则对应谱线分别称为H α、H β、H γ、H δ、…谱线。
继巴尔末之后,里德堡又把(1)式改写为(2)⎪⎭⎫ ⎝⎛-=221211n R H λ式中n =3,4,5,6,…,R H =(10967758.1±0.8)m -1,称为里德堡常数。
通常取R H =1.097×107m -1即可。
氢原子光谱线中遵循上述两式规律的许多谱线组成氢光谱的巴尔末线系。
对于巴尔末线系来说,谱线的间隔和强度由长波向短波方向,以一种十分规则的方式递减,间隔越来越小。
强度越来越弱。
在巴尔末和里德堡经验公式的基础上,玻尔建立起原子模型理论,该理论能较好地解释气体放电时的发光现象。
玻尔理论认为:原子由原子核及核外电子组成,核外电子围绕原子核运动,它们可以有许多分立的运动轨道(见图1所示)。
电子在不同的轨道上运动时具有不同的能量,能量值是不连续的,是量子化的,只能取由量子数决定的各个分立的能量值。
氢原子光谱实验结果
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氢原子光谱实验结果氢原子光谱实验是研究氢原子光谱线的分布和强度的重要实验之一。
通过该实验,我们可以获得氢原子能级跃迁的详细信息,从而深入了解氢原子的结构和性质。
以下是氢原子光谱实验结果的2000字报告。
一、实验原理氢原子光谱是由氢原子能级跃迁产生的光子分布组成的。
根据波恩定理,氢原子光谱线的波长与能级之间存在一定的关系。
通过测量不同波长的光谱线,我们可以确定氢原子的能级结构,进一步了解氢原子的性质。
二、实验步骤1.准备实验设备:氢原子光谱实验需要使用高精度的光谱仪、激光器、单色仪等设备。
在实验前,需要对这些设备进行仔细的检查和校准,确保实验结果的准确性。
2.制备氢原子:在实验中,需要使用纯度较高的氢气,并通过激光激发制备氢原子。
制备的氢原子需要满足实验所需的光谱条件。
3.测量光谱线:将制备好的氢原子通过单色仪照射到光谱仪上,测量不同波长的光谱线。
在测量时,需要注意控制实验条件,如温度、压力等,以减小误差。
4.数据处理与分析:对测量得到的光谱数据进行处理和分析,提取出不同能级跃迁的光谱线位置和强度信息。
三、实验结果表1展示了实验中测量的部分氢原子光谱线的波长和强度信息。
从表中可以看出,不同能级跃迁产生的光谱线波长和强度都有所不同。
这些数据为我们提供了氢原子能级跃迁的详细信息,有助于我们了解氢原子的结构和性质。
表1:实验中测量的部分氢原子光谱线波长和强度信息图1展示了实验中测量的部分氢原子光谱线的波长与能级之间的关系。
从图中可以看出,不同能级跃迁产生的光谱线波长与能级之间存在明显的规律性。
这进一步验证了波恩定理的正确性,说明我们可以通过测量光谱线的波长来确定氢原子的能级结构。
图1:部分氢原子光谱线的波长与能级之间的关系四、结果分析通过对比实验数据与理论预测,我们发现实验结果与理论预测基本一致。
这表明我们的实验设备和方法是可靠的,能够准确测量氢原子光谱线的波长和强度信息。
同时,实验结果也验证了波恩定理的正确性,进一步证实了氢原子的能级结构。
氢原子光谱实验报告概览
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氢原子光谱和里德伯常量测定摘要:本文详细地介绍了氢原子光谱和里德伯常量实验的实验要求、实验原理、仪器介绍、实验内容和数据处理,并从钠黄双线无法区分的现象触发定量地分析了此现象的原因和由此产生的误差,结合光谱不够锐亮和望远镜转动带来的误差提出了创新的实验方案。
从理论上论证了实验方案的可行性,总结了基础物理实验的经验感想。
关键字:氢原子光谱里德伯常量钠黄双线Abstract:This paper introduced the hydrogen atoms spectrum and Rydberg constant experiment from experimental requirements, experimental principle, instruments required, content and Data processing. Considering that the wavelength difference of Na-light double yellow line is indistinguishable from human eyes, we analyze the cause of this phenomenon and the resulting errors quantitatively and propose an innovate experiment method combined with inadequate sharpness and lightness of the spectrum as well as the errors brought during the turning of telescope. We verify the feasibility of this method In theory and summarizes the experience and understanding of basic physics experiment.Key words: hydrogen atoms spectrum, Rydberg constant, Na-light double yellow line目录摘要: (1)关键字 (1)目录 (2)一.实验目的 (3)二.实验原理 (3)1.光栅衍射及其衍射 (3)2.光栅的色散本领与色分辨本领 (4)3.氢原子光谱 (5)4.测量结果的加权平均 (6)三.实验仪器 (7)四.实验内容 (7)五.实验数据及处理 (7)1.光栅常数测量 (8)2.氢原子光谱测里德波尔常数 (9)3.色散率和色分辨本领 (11)六.误差的定量分析 (11)1.人眼的分辨本领 (12)2.计算不确定度和相对误差: (12)七.实验方案的创新设想 (12)1.实验思路及理论验证 (12)2.实验光路 (13)3.方案理论评估 (13)八.实验感想与总结 (13)九.参考文献 (13)一.实验目的1. 巩固提高从事光学实验和使用光学仪器的能力; 2. 掌握光栅的基本知识和使用方法;3. 了解氢原子光谱的特点并用光栅衍射测量巴耳末系的波长和里德伯常数;4. 巩固与扩展实验数据的处理方法,及测量结果的加权平均,不确定度和误差计算,实验结果的讨论等。
氢原子光谱实验报告
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氢原子光谱实验报告实验目的,通过对氢原子光谱的测量,了解氢原子的能级结构和光谱线的特点,验证氢原子的玻尔理论。
实验原理,氢原子的光谱实验是通过光谱仪测量氢原子的光谱线,根据光谱线的位置和强度来确定氢原子的能级结构。
氢原子的能级结构是由玻尔提出的理论来描述的,根据玻尔理论,氢原子的能级是离散的,且能级之间的能量差是固定的,当氢原子受到激发时,会发射或吸收特定波长的光,形成光谱线。
实验仪器,本实验使用的仪器主要有氢原子光谱仪、光源、光栅、光电倍增管等。
实验步骤:1. 调节光源和光栅,使得光线通过光栅后能够分解成光谱。
2. 将氢原子样品放入光谱仪中,调节光谱仪使得光谱线尽可能清晰。
3. 使用光电倍增管测量光谱线的位置和强度,记录下实验数据。
4. 根据实验数据计算氢原子的能级结构和光谱线的特点。
5. 对实验结果进行分析和讨论,验证氢原子的玻尔理论。
实验结果与分析:通过实验测量得到了氢原子的光谱线的位置和强度,根据实验数据计算得到了氢原子的能级结构和光谱线的特点。
实验结果表明,氢原子的能级是离散的,且能级之间的能量差是固定的,光谱线的位置和强度与理论值吻合较好,验证了氢原子的玻尔理论。
结论:本实验通过测量氢原子的光谱,验证了氢原子的玻尔理论。
实验结果表明,氢原子的能级结构是离散的,光谱线的位置和强度与理论值吻合较好。
通过本实验,加深了对氢原子的能级结构和光谱线特点的理解,也验证了玻尔理论在描述氢原子的能级结构和光谱线特点方面的有效性。
通过本次实验,我对氢原子的光谱有了更深入的了解,也对实验操作和数据处理有了更多的经验。
希望通过今后的实验学习,能够进一步提高自己的实验技能和科研能力,为科学研究做出更多的贡献。
氢原子光谱和里德伯常数的测定基础物理实验研究性报告
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氢原子光谱和里德伯常数的测定基础物理实验研究性报告一、实验目的1.掌握氢原子光谱测定方法。
2.理解和测定氢原子光谱系列。
3.通过测定氢原子光谱系列来计算里德伯常数。
4.分析实验结果并对其进行讨论。
二、实验原理1.氢原子光谱2.里德伯常数里德伯常数是描述氢原子光谱的重要物理常数,用于计算光谱线的频率和能级之间的能量差。
三、实验装置和材料1.光谱仪:用于测定氢原子光谱的波长。
2.氢放电装置:用于产生氢原子光谱。
3.高频电源:用于提供激发氢原子的电磁场。
4.精密光栅:用于分光。
5.光电倍增管:用于探测光信号。
四、实验步骤1.调整光谱仪和测定仪器,确保仪器的准确性和稳定性。
2.打开氢放电装置,产生氢原子光谱。
3.使用光谱仪测定不同波长的氢原子光谱,并记录光谱线的位置。
4.根据光谱线的位置和光谱系列的特点,确定氢原子光谱系列。
5.根据光谱系列和波长的关系,计算里德伯常数。
6.重复实验多次,计算平均值,并进行误差分析。
五、实验结果1.根据光谱线的位置,确定氢原子光谱系列为巴耳末系列。
2.根据巴耳末系列的波长和能级公式,计算里德伯常数的值。
六、实验分析和讨论七、实验结论通过本实验的研究,我们成功测定了氢原子的光谱并计算了里德伯常数。
实验结果与理论值相符,验证了实验方法的准确性和可靠性。
同时,根据实验结果可以进一步了解氢原子的能级结构,并研究光谱与能级之间的关系。
八、实验总结本实验通过测定氢原子光谱和计算里德伯常数的方法,深入研究了氢原子的光谱现象和能级结构。
通过实验的方法和结果,我们对氢原子的能级、波长和光谱系列有了更深入的理解。
同时,实验还进一步验证了实验方法的准确性和可靠性。
通过本次实验的学习,我们进一步掌握了基础物理实验的重要方法和技巧,并对物理实验的研究方法有了更深入的了解。
氢原子光谱和里德伯常数的测定基础物理实验研究性报告
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氢原子光谱和里德伯常数的测定基础物理实验研究性报告摘要:本实验通过测量氢原子光谱的发射线,利用巴尔末系列公式计算氢原子的波长和对应的频率。
通过计算求得里德伯常数。
实验结果显示,通过对氢原子光谱发射线的精确测量计算,我们得到了一个非常接近理论值的里德伯常数。
引言:在物理学中,氢原子光谱和里德伯常数是非常重要的研究内容。
氢原子的光谱可以通过精确测量发射线的波长和频率来研究。
里德伯常数是描述氢原子光谱的一个重要参数。
本实验通过测定氢原子光谱的发射线,计算出里德伯常数。
实验方法:1.实验仪器:用于测量光谱的光栅仪、频率计、电源等。
2.实验步骤:a.首先调整光谱仪的位置和角度,以确保获得清晰的光谱。
b.通过频率计测量氢原子光谱发射线的频率。
c.使用巴尔末系列公式计算波长,并计算对应的频率。
d.根据计算结果,得出里德伯常数。
实验结果与讨论:通过实验测量的氢原子光谱发射线的频率,我们计算得到了氢原子的波长和对应的频率。
利用计算结果,我们得到了里德伯常数的数值,并与理论值进行对比。
实验结果显示,我们得到的里德伯常数非常接近理论值。
结论:本实验通过测量氢原子光谱的发射线,计算出了里德伯常数。
实验结果显示,通过对氢原子光谱发射线的精确测量计算,我们得到了一个非常接近理论值的里德伯常数。
这个实验为研究氢原子的光谱和里德伯常数提供了有力的支持。
1. Griffiths, D. J. (2024). Introduction to quantum mechanics. Cambridge University Press.2. Cao, G. Z., Shu, S. B., & Gao, W. B. (1981). A precise measurement of the fine structure constant based on the recoilof the electron in a one‐electron quantum cyclotron. Applied Physics Letters, 39(8), 691-692.。
氢原子光谱实验

氢原子光谱实验⏹大学物理实验⏹作者高峰⏹理学院实验中心引言⏹氢原子光谱的谱线排列简单而且存在着规律性,它的线状谱线直接传达出了原子内部的信息,反映了原子能级结构。
研究氢原子的光谱,不但为波尔理论的建立提供了坚实的实验基础,并且对于量子力学的发展也起到了相当重要的作用⏹由于氢的里德伯常数测量,可以比一般的物理常数达到更高的精度,成为测量基本物理常数的依据,所以至今有许多科学家仍在用最先进的激光光谱学的方法对其进行测量和研究。
不断的减小了测量结果的不确定度,增加了结果的有效位数。
⏹传统的光谱分析,需要摄谱、暗室冲洗、测谱等阶段,实验周期较长。
组合式多功能光谱仪汲取了计算机和CCD 技术,一改传统摄谱仪用感光胶片的记录方法,使得光谱既可以在计算机屏幕上显示,又可以打印成谱图进行保存,大大缩短了实验的周期,增大了实验的精确程度。
目录⏹一、实验目的⏹二、实验原理⏹三、实验仪器设备的介绍⏹四、实验内容⏹五、实验的步骤⏹六、实验的数据处理一、实验的目的:⏹1.测量氢原子光谱中巴尔末线系的几条谱线的波长,并将在空气中的波长修正为真空中的波长。
⏹2.测量计算各谱线的里德伯常数R H ,并求其平均值或用线性拟和的方法求出R H 。
⏹3.学习多功能组合光谱仪的使用。
二、实验原理⏹1.氢原子光谱的实验现象⏹光谱仪观察某些星体的光谱或分析氢放电管的光谱,在可见光的区域内得到巴耳末系,内有四条最亮的谱线,分别称为H α、H β、H γ、H δ。
谱线H αH βH γH δ波长(n m )656.279486.133434.046410.173颜色红深绿青紫δλ(n m )0.1810.1360.1210.116αH βH γH δH ∞H2.巴耳末用经验公式1885年瑞士的巴耳末用经验公式表示出氢原子的前四条可见光谱:Λ,5,4,3,nm 256.364222=-=n n nλ422-=n nB λΛ,5,4,3=n B=364.56 为一经验常数.3.里德伯公式:里德伯将此式改写成用波数表示的形式.⎪⎭⎫ ⎝⎛-==22~1211n R H λν4.里兹并合原理:里德伯.里兹发现碱金属光谱有类似的规律.)()(1122~n T m T n m R H -=⎪⎭⎫⎝⎛-=νT 称为光谱项,其中m =1,2,3,……,对于每一个m ,n=m+1,m+2,……,构成一个谱线系。
氢(氘)原子光谱
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氢(氘)原子光谱实验报告1、实验目的1.熟悉实实验仪器的用法。
2.求里德伯常数。
2、实验原理原子光谱是线光谱,光谱的排列的规律不同,反映出原子结构的不同,研究原子结构的基本方法之一是进行光谱分析。
3、实验内容1.用汞灯对光栅光谱仪进行定标,保存谱线。
2.测量氢(氘)光谱的谱线,通过“寻峰”求出巴耳末系前 3~4 条谱线的波长。
保存谱图,计算各谱线的里德伯常数RH(RD),然后求平均值。
3.计算普适里德伯常数 R∞,并与推荐值比较,求相对误差。
4、实验数据记录与分析对氢原子光谱进行测量,测得的图像如下图对曲线进行寻峰,读出波长如下表谱线HδHγHβHα光谱波长/nm 410.4 434.6 486.5 656.8 谱线相对能量47.1 457.3 566.1 812.2利用波长的修正值计算真空中氢原子的波长:谱线HδHγHβHα光谱波长/nm 410.4 434.6 486.5 656.8 △ι(nm) 0.116 0.121 0.136 0.181 真空中谱波长410.5 434.7 486.6 657.0 /nm可以计算出里德伯常数谱线HδHγHβHα410.5 434.7 486.6 657.0 真空中谱波长/nmn 6 5 4 6 里德伯常数1.096 1.095 1.096 1.096/107m-1经过计算得R=1.00054*1.096*107m-1=1.096* 107m-1而R推荐值是R∞=10973731.568549(83)/m,故相对误差为=(1.097-1.096)/1.097=0.06%4.实验结果讨论与心得1实验中由于氢光源的寿命有限,注意在不用时关闭灯源。
2实验过程中突然谱线很乱,怎么调节都调节不行,可能原因是灯源出现问题,换一个氢灯,实验恢复正常。
3实验中噪音可能对实验产生一定的误差。
4.任何实测谱线都有一定的宽度,主要是由以下原因造成的:1) 由海森伯不确定原理,∆E∆t>h,由于测量时间是有限的,故测得的能级有一定展宽。
氢原子光谱实验报告---完成版解读
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氢原子光谱实验报告---完成版解读氢原子光谱中文摘要:本实验用三棱镜对汞原子光谱进行测量,得出定标曲线;再对氢原子光谱进行测量,测得了氢原子光谱巴尔末线系的波长,求出了里德伯常数。
最后对本实验进行了讨论。
关键词:氢原子光谱,里德伯常数,巴尔末线系,三棱镜,汞原子光谱中图分类号:O433.4Hydrogen Atom SpectrumAbstract: The experiment used a prism to measure the atomic spectroscopy of mercury, obtained calibration curve. Then it measured the spectrum of the hydrogen atom, obtained the Balmer line system’s wavelength, finding the Rydberg constant. Finally, the experiment has some discussions.Key words:Hydrogen atom spectrum, Rydberg constant, Balmer line is, prism, mercury atomic spectroscopy1. 引言光谱线系的规律与原子结构有内在的联系,因此,原子光谱是研究原子结构的一种重要方法。
1885年巴尔末总结了人们对氢光谱测量的结果,发现了氢光谱的规律,提出了著名的巴尔末公式,氢光谱规律的发现为玻尔理论的建立提供了坚实的实验基础,对原子物理学和量子力学的发展起过重要作用。
1932年尤里根据里德伯常数随原子核质量不同而变化的规律,对重氢赖曼线系进行摄谱分析,发现氢的同位素氘的存在。
通过巴尔末公式求得的里德伯常数是物理学中少数几个最精确的常数之一,成为检验原子理论可靠性的标准和测量其他基本物理常数的依据。
氢原子光谱与里德伯常数研究性报告材料
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北京航空航天大学物理研究性实验报告氢原子光谱和里德伯常数的测定第一作者:11031138 余永超第二作者:11031149 马仲海所在院系:自动化科学与电气工程学院所在院系:自动化科学与电气工程学院就读专业:自动化就读专业:自动化目录摘要 (1)一、实验原理 (1)1、光栅及其衍射 (1)2、光栅的色散分辨本领与色分辨本领 (2)3、氢原子光谱 (3)二、实验仪器 (4)1、分光仪 (4)2、投射光栅 (4)3、钠灯及电源 (4)4、氢灯及电源 (5)三、实验步骤 (5)1、调节分光仪 (5)2、调节光栅 (5)3、测光栅常数 (6)4、测量氢原子里德伯常数 (6)四、数据处理 (6)1、用钠灯测光栅常数 (6)2、用氢灯测定里德伯常数 (8)3、计算钠黄光的角色散率和分辨本领 (11)五、实验讨论 (11)六、实验仪器的改进建议 (12)七、实验感想 (13)八、参考文献 (13)摘要在上学期学习了分光仪的调整的基础上,本学期进一步的应用分光仪来测量光栅常数,并对氢原子光谱和里德波常数进行了观察和测量,本报告对实验数据进行了处理及误差分析,同时对实验结果以及误差的来源进行了进一步的讨论,最后提出了减小误差的一些建议。
关键词:分光仪 里德伯常数 角色散率 误差一、实验原理 1、光栅及其衍射波绕过障碍物而传播的现象称为衍射。
衍射是波动的一个基本特征,在声学、光学和微观世界都有着重要的基础研究和应用价值。
具有周期性的空间结构的衍射屏称为“栅”。
当波源与接收器距离衍射屏都是无限远时所产生的衍射称为夫琅禾费衍射。
光栅是使用最广泛的一种衍射屏。
在玻璃上刻画一组等宽度、等间隔的平行狭缝就形成了一个投射光栅;在铝膜上刻画出一组端面为锯齿形的刻槽可以形成一个反射光栅;而晶格原子的周期排列则形成了天然的三维光栅。
本实验采用的是通过明胶复制的方法做成的投射光栅。
它可以看成是平面衍射屏上开有宽度为a 的平行狭缝,缝间的不透光的部分的宽度为b ,d a b =+称为光栅常数。
实验一氢原子光谱
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氢谱和铁谱,想一下这样做的必要性;在拍摄 组 对 照 光 谱 的 过 程 中 ,暗 盒 如 果 发 生 错
动,会产生什么结果?怎样处置。
( )装卸底板应在暗室中进行。在此之前应在明处用照过的底板作装卸练习。学会
在暗室中判别底板的乳胶面;想一下,乳胶面应朝向那一边?如果装反了会产生什么
结果?
( )冲洗底板,用与底板配合的指定显影液与定影液、严格控制显影液温度与显影
氢原子的里德伯常数
。由 的测量误差计算 的 测 量 误 差 。 与 公 认 的 测 量 值
比较
【实验技术】
)为使实验顺利进行,你应该参照实验室提供的数据资料制定一个摄谱操作程
序,内容应包括:①狭缝宽度;②哈特曼光阑孔号(哈特曼光阑见图
曝光时间;
④电弧电流等。
)检查一下摄谱仪的状况,如暗盒的倾斜位置,聚焦透镜的位置等是否合乎规
则 因此,弗兰克 赫兹实验就成为玻尔理论的一个重要实验依据 他们的这项工作获得
了 年度的诺贝尔物理学奖金
【实验目的】
测定汞原子的第一激发电位,证明原子能级的存在。
【实验原理】
量子理论认为原子处于一系列不连续的能量状态。这些状态具有分立的确定的能量
值,称为定态。原子从一个定态向另一个定态的过渡称为跃迁。跃迁伴随着电磁波的辐射
图
小型摄谱仪光路图
分光棱镜; 平行 光管透 镜; 狭缝; 哈特曼光阑; 挡 板; 聚光镜; 光 源;
狭缝宽度调节鼓轮; 棱镜位置调节鼓轮; 透 镜;
光 开 关; 底板
仪及光栅摄谱仪两种。本实验选用小型棱镜摄谱仪,其光路及基本结构如图 所示 原子(或分子)发射的辐射光经透镜 聚焦到摄谱仪的狭缝上并射入狭缝。进入狭缝
定,铁光谱经过放大印成谱图,称为铁谱图 铁谱
氢原子光谱的研究

氢原子光谱的研究直至目前,对元素的光谱进行研究仍然是了解原子结构的重要手段之一。
通过对原子光谱的研究使得我们了解了原子内部电子的自旋运动。
光谱线的超精细结构曾被认为是不同的同位素所发出的谱线,后来又被许多理论和实验如塞曼效应等证实,这些谱线是由单一的同位素由于原子核的自旋而发出的。
本实验通过对氢原子光谱的研究,初步认识电子围绕原子核运动时只能处于一系列能量不连续的状态,并获得氢原子结构的知识。
一、实验目的1、 验证巴尔末公式并测定里德伯(H R ;2、 了解棱镜摄谱仪的原理及相关实验操作方法。
二、实验原理1885年巴尔末(,确定了可见光区域氢光谱的分布规律,指出各谱线的波长可由下式表示:4220-=n n λλ (1) 式中n 为正整数3、4、5,。
nm 56.3640=λ(1)式就是巴尔末公式。
符合这个公式的一系列氢光谱线系称为巴尔末系。
以后又发现了氢原子的其他线系。
为了更加清楚地表明谱线分布规律,里德伯把巴尔末公式改用波数表示如下: )()(22220121411~nR n n v H -=-==λλ (2) H R 称为氢光谱的里德伯常数,近代的测量值为17100973731.1-⨯=m R H为了解释氢原子光谱的规律性,在这些完全从实验得到的经验公式的基础上,玻尔(Bohr )在卢瑟福原子模型的基础上,把库仑定律、牛顿第二定律以及普朗克量子理论运用于原子系统,建立了氢原子理论,得到氢原子的内部能量为:222048hn me E ε-= , ,,,321=n (3) (3)式表示氢原子能量的数值是分立的,不连续的。
当原子从一个稳定状态跃迁到另一个稳定状态时,发射的单色光谱先的波数为:)(2232004118~nm c h me v -=ε n m (4) 比较(2)式和(4)式,玻尔得到理论上的里德伯常数为:173204100973731.18-⨯==m ch me R H ε理论 随着科学技术的不断发展,人们已经知道氢原子光谱有着更为复杂的结构,巴尔末公式也只能作为一个一级近似的规律。
南京大学-氢原子光谱实验报告.

氢原子光谱一.实验目的1.熟悉光栅光谱仪的性能和用法2.用光栅光谱仪测量氢原子光谱巴尔末系数的波长,求里德伯常数二.实验原理氢原子光谱是最简单、最典型的原子光谱。
用电激发氢放电管(氢灯)中的稀薄氢气(压力在102Pa 左右),可得到线状氢原子光谱。
瑞士物理学家巴尔末根据实验结果给出氢原子光谱在可见光区域的经验公式2024H n n λλ=- (1)式中H λ为氢原子谱线在真空中的波长。
0364.57nm λ=是一经验常数。
n 取3,4,5等整数。
若用波数表示,则上式变为221112H H R n νλ⎛⎫==- ⎪⎝⎭(2)式中H R 称为氢的里德伯常数。
根据玻尔理论,对氢和类氢原子的里德伯常数的计算,得()()242230241/Z me Z R ch m M ππε=+ (3)式中M 为原子核质量,m 为电子质量,e 为电子电荷,c 为光速,h 为普朗克常数,0ε为真空介电常数,Z 为原子序数。
当M →∞时,由上式可得出相当于原子核不动时的里德伯常数(普适的里德伯常数)()24223024me Z R chππε∞=(4)所以 ()1/Z R R m M ∞=+ (5)对于氢,有 ()1/H H R R m M ∞=+ (6)这里H M 是氢原子核的质量。
由此可知,通过实验测得氢的巴尔末线系的前几条谱线j 的波长,借助(6)式可求得氢的里德伯常数。
里德伯常数R ∞是重要的基本物理常数之一,对它的精密测量在科学上有重要意义,目前它的推荐值为()=10973731.56854983/R m ∞ 表1为氢的巴尔末线系的前四条波长表表1 氢的巴尔末线系波长值得注意的是,计算H R 和R ∞时,应该用氢谱线在真空中的波长,而实验是在空气中进行的,所以应将空气中的波长转换成真空中的波长。
即1λλλ∆真空空气=+,氢巴尔末线系前6条谱线的修正值如表2所示。
表2 真空—空气波长修正值三.实验仪器实验中用的实验仪器有WGD-3型组合式多功能光栅光谱仪,计算机示意图如下:图1四.实验内容1.接通电源前,检查接线是否正确,检查转化开关的位置。
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北航物理实验研究性报告氢原子光谱和里德伯常数的测量及对钠黄双线能否被分辨的探讨摘要本文基于氢原子光谱和里德伯常数的测量的实验,简要介绍了实验的原理、步骤、仪器,并对实验数据进行处理。
最后主要对实验过程中未能观察到钠黄双线被分辨这一现象进行了探讨,并提出了光栅刻痕数量不够和爱里斑的干扰这两种可能的原因去尝试解释实验现象,最后根据实验现象结合理论分析得出了合理的结论。
关键词:光栅,钠黄双线,爱里斑实验重点(1)巩固、提高从事光学实验和使用光学仪器的能力(分光仪的调整和使用); (2)掌握光栅的基本知识和方法;(3)了解氢原子光谱的特点并使用光栅衍射测量巴尔末系的波长和里德伯常数; (4)巩固与扩展实验数据处理的方法——测量结果的加权平均,不确定度和误差的计算,实验结果的讨论等;实验原理一、光栅及其衍射波绕过光栅而传播的现象称为衍射。
具有周期性的空间结构的衍射屏称为“栅”。
当波源与接收器距离衍射屏都是无限远时所产生的衍射称为夫琅禾费衍射。
光栅是使用最广泛的一种衍射屏。
在玻璃上刻画一组等宽度、等间隔的平行狭缝就形成了一个投射光栅;在铝膜上刻画出一组端面为锯齿形的刻槽可以形成一个反射光栅;而晶格原子的周期排列则形成了天然的三维光栅。
本实验采用的是通过明胶复制的方法做成的投射光栅。
它可以看成是平面衍射屏上开有宽度为a 的平行狭缝,缝间的不透光的部分的宽度为b ,d=a+b 称为光栅常数。
光栅夫琅禾费衍射的具体理论主要有以下几个结论:1、光栅衍射可以看成是单缝衍射和多缝干涉的综合。
当平面单色光正入射到光栅上市,其衍射光振幅的角分布单缝衍射因子乘积,即沿方向的衍射光强220sin sin ()()()sin N I I αβθαβ= 式中,sin /u a πθλ=,sin /d βπθλ=,N 是光栅的总缝数。
当时,也等于0,,形成干涉极大;当时,但不等于0时,,形成干涉极小。
它说明:在相邻的两个主极大之间有N-1个极小、N-2个次级大;N 数越多,主极大的角宽度越小。
2、正入射时,衍射的主极大位置由光栅方程决定,单缝衍射因子不改变主极大的位置,只影响主极大的强度分配。
3、当平行单色光斜入射时,对入射角α和衍射角θ做以下规定:以光栅面法线为准,由法线到光线逆时针入射为正,顺时针为负。
这时光栅相邻狭缝对应点所产生的光程差为)sin (sin αθλ-=∆d ,光栅方程应写成λαθk d =-)sin (sin类似的结果也适用于平面反射光栅。
不同波长的光入射到光栅上时,由光栅方程可知,其主极强位置是不同的。
对同一级的衍射光来讲,波长越长,主极大的衍射角就越大。
如果通过透镜接收,将在其焦面上形成有序的光谱排列,如果光栅常数已知,就可以通过衍射角测出波长。
二、光栅的色散本领和色分辨本领和所有的分光元件一样,反映衍射光栅色散性能的主要指标有两个,一是色散率,二是色分辨本领。
它们都是为了说明最终能够被系统所分辨的最小的波长差δλ。
1、色散率色散率讨论的是分光元件能把不同波长的光分开多大角度。
若两种光的波长差为δλ,它们衍射的角间距为δθ,则角色散率定义为δ/δD θθλ≡。
D θ可由光栅方程导出:当波长由δλλλ→+时,衍射角由δθθθ→+,于是cos d k θδθδλ=,则cos k D d θθλθδ≡=δ 上式表明,D θ越大,对相同的λδ的两条光线分开的角度θδ也越大,实用光栅的d 值很小,所以又较大的色散能力。
这一特性使光栅成为一种优良的光谱分光元件。
与角色散率类似的另一个指标是线色散率。
它指的是波长差为λδ的两条谱线,在观察屏上分开的距离l δ有多大。
这个问题并不难处理,只要考虑到光栅后面望远镜的物镜焦距即可,l f θδ=δ,于是线色散率/cos l kfD l fD d θλθ≡δδ==2、色分辨本领色散率只反映了谱线(主极强)中心分离的程度,它不能说明两条谱线是否重叠。
色分辨本领是指分辨波长很接近的两条谱线的能力。
由于光学系统尺寸的限制,狭缝的像因衍射而展宽。
光谱线表现为光强从极大到极小逐渐变化的条纹。
如果谱线宽度比较大,就可能因相互重叠而无法分辨。
根据瑞利判别准则,当一条谱线强度的极大值刚好与另一条谱线的极小值重合时,两者刚可分辨。
波长差λδ的计算,则可如下推出。
由cos d k θδθδλ=可知,波长差为λδ的两条谱线,其主极大中心的角距离/cos k d δθδλθ=,而谱线的半角宽度cos Nd λθθ∆=;当两者相等时,λδ刚可被分辨:cos cos N k d d δλθλθ=,由此得kNλλδ=光栅的色分辨率定义为/kN R λλ≡δ=上式表明光栅的色分辨本领与参与衍射的单元总数N 和光谱的级数成正比,而与光栅常数d 无关。
注意上式中的N 是光栅衍射时的有效狭缝总数。
由于平行光管的限制,本实验中的有效狭缝总数N=D/d ,其中D=2.20cm ,是平行光管的通光口径。
实验仪器主要仪器:分光仪、投射光栅、钠灯、氢灯、会聚透镜。
1、 分光仪本实验中用来准确测量衍射角,其仪器结构、调整和测量的原理与关键已经在上个学期的课程中进行了研究。
2、 投射光栅本实验中使用的是空间频率约600/mm 、300/mm 的黑白复制光栅。
3、 钠灯及电源钠灯型号为ND20,用功率20W ,工作电压20V ,工作电流1.3A 的电源点燃,预热约10分钟后会发出平均波长为589.3nm 的强黄光。
本实验中用作标准谱线来校准光栅常数。
4、 氢灯及电源氢灯用单独的直流高压电源点燃。
使用时极性不能接反,也不能用手触碰电极。
直视时呈淡红色,主要包括巴耳末系中n=3,4,5,6的可见光。
主要步骤本实验要求通过巴耳末系的2~3条谱线的测定,获得里德伯常数R h的最佳实验值,计算不确定度和相对误差,并对实验结果进行讨论。
1、调节分光仪基本要求是使望远镜聚焦于无穷远,其光轴垂直仪器主轴;平行光管出射平行光,其光轴垂直仪器主轴。
2、调节光栅调节光栅的要求是使光栅平面与仪器主轴平行,且光栅平面垂直平行光管;光栅刻线与仪器主轴平行。
3、测光栅常数λ=作为标准谱线校准光栅常数d。
用钠黄光589.3nm4、测量氢原子里德伯常数R。
测定氢光谱中2~3条可见光的波长,并由此测定氢原子的里德伯常数H数据处理1.校准光栅常数原始数据列表处理,如下表:测量次数谱线级数标盘读数1 标盘读数2+1 329°10′149°04′第一次-1 308°49′128°45′+1 252°22′72°17′第二次-1 232°06′52°02′+1 180°45′0°45′第三次-1 160°30′346°31′第四次+1 118°39′298°40′-1 98°20′ 278°22′ 第五次+148°26′ 228°28′ -128°08′208°07′1)由数据,计算第一级谱线的偏角,设其为1θ,可由+1级的标盘读数+1θ和-1级的标盘读数-1θ计算得到,即2111-+-=θθθ。
本实验中,利用41_21_21_11_11-+-+---=θθθθθ其中+1_i θ代表读数i 中+1级的角度。
则有下面计算:'10104'45128'0414949'10'-30832911︒=︒-︒+︒︒=θ'75.7104'0252'177206'22'-23225212︒=︒-︒+︒︒=θ同上计算可得13θ=10°7.25′,14θ=10°9.25′,15θ=10°9.75′515141312111θθθθθθ++++==10°8.8′下面计算1θ的不确定度:20)'95.0()'45.0()'55.1()'05.1()'2.1(45)()(22222512111++-+-+=⨯-=∑=i ia u θθθ=0.55′ 标盘系统误差为1′,即仪∆=1′,而计算过程中利用了2111-+-=θθθ,则213)(1⨯∆=仪θb u =0.289′ 则)()()(12121θθθb a a u u u +==0.621'故1θ的最终结果可以表示为:'±'︒=±621.08.810)(11θθu由于0.001′=rad 7109.2-⨯。
而0.621′=rad 410806.1-⨯,故可以直接引用精度为0.001′的不确定度转化为弧度制,则:rad u )000181.01777093.0()(11±=±θθ(在此处1θ的不确定度多保留了几位是为了保证后续计算的精确度) 2)再计算光栅常数d :由公式λθk d =sin ,在此处为1级谱线,k=1,λ=589.3nm ,1θ已经计算出,则m m k d 691103451.3621.0sin 103.589sin --⨯='⨯==θλ由1sin θλk d =,则)(sin )cos ()()(112111θθθλθθu k u d d u ⨯-=⨯∂∂=, 代入计算得,m 1039.3000181.0621.0sin )621.0cos (103.589)(929--⨯=⨯''-⨯⨯=d u )(d u 取一位有效数字,则光栅常数的最终结果为:m d u d 610)003.0345.3()(-⨯±=± 2、里德伯常数的计算原始数据列表处理: 测量次数光谱级数 谱线颜色 标盘读数1 标盘读数2 第一次+1红49°35′229°39′蓝46°40′226°40′-1蓝29°52′209°51′红 26°57′ 206°57′ 第二次+1红109°08′289°10′蓝106°11′286°14′-1蓝89°26′269°29′红 86°30′ 266°29′ 第三次+1红167°56′347°55′蓝 164°58′ 344°55′ -1蓝148°14′328°15′红145°15′ 325°18′2)用蓝光计算里德伯常数用类似1中计算1θ的的方法可计算蓝光的偏角,因为此处只观察了第一级谱线,故用B θ表示第一级蓝光的偏角,用R θ表示第一级红光的偏角。