Міністерство освіти і науки України Національний університет „Львівська політехніка” Кафедра фізики Оптична лабораторія Звіт з лабораторної роботи №44 на тему: “Визначення сталої Планка по спектральних лініях водню” Мета роботи – визначити сталу Планка по спектральних лініях водню. Прилади і матеріали: 1)монохроматор УМ-2 /або спектроскоп/; 2)прилад СПЕКТР-1 із спектральними трубками водню, гелію; 3)неонова лампа на штативі. Теоретичні відомості На основі експериментальних результатів розсіювання α-частинок на металічній фользі Е.Резерфордом була запропонована ядерна модель атома. Згідно а цією моделлю в ядрі атома зосереджений весь його позитивний заряд і майже вся маса атома. Навколо ядра в області з розмірами ~ 10-10м, рухаються електрони. Проте застосування класичної електродинаміки до ядерної моделі атома привело до повної суперечності з дослідними фактами. Згідно з класичною теорією повинні кати місце: а/ неперервна втрата енергії електронами, що обертаються, у вигляді випромінювання електромагнітних хвиль і нестійкість атома; б/ існування тільки суцільного спектра випромінювання; відсутність спектральних ліній. Насправді атом є стійкою системою; випромінює енергію тільки за існування умов; випромінює лінійчастий спектр; згідно з законом Кірхгофа, спектри поглинання газу також мають лінійчасту структуру. Перший постулат Бора: існують деякі стаціонарні стани атома, перебуваючи у яких він не поглинає і не випромінює енергії. Другий постулат Бора: в стаціонарному стані атома електрон, рухаючись по круговій орбіті, повинен мати квантове значення момента імпульсу, що задовольняє умові:
де m,V,r – відповідно маса, швидкість і радіус орбіти електрона; h – стала планка; n=1,2,3,… Третій постулат Бора: при переході атома із одного стаціонарного стану в інший випромінюється або поглинається квант енергії. Випромінювання відбувається при переході в стан з меншою енергією «при переході електрона з орбіти більш віддаленої від ядра на орбіту, що знаходиться ближче до ядра). Поглинання енергії зв’язане з переходом атома в стан з більшою енергією (переходом електрона на більш віддалену орбіту). Робоча формула:
Таблиці результатів вимірювань: Довж. хвилі 7092 6929 6678 6599 6402 6334 6266 6143 5975 5852 5400 5342  показ мікром. 2582 2559 2482 2451 2378 2353 2328 2272 2190 2141 1881 1849   Червоне Синє Фіолетове  2425 1430 810  Водень: Обчислення