1、王承悦 07300720365,Na原子光谱实验及数据处理,一、基本结构与概念,碱金属原子结构模型:外层一个价电子围绕原子实运动,原子实的净电荷Z是1。 在价电子场的作用下,正、负电荷的中心不再重合,原子实被极化,价电子受库电场和偶极距的共同作用。 价电子的势能:类氢原子的能级:,一、基本结构与概念,Na原子光谱,二、实验和数据记录:,实验仪器: 44W型平面光栅光谱仪采用水平非对称光学系统。,二、实验和数据记录:,2、钠原子光谱图(300nm-500nm):,二、实验和数据记录:,2、钠原子光谱图(500nm-650nm):,二、实验和数据记录:,利用在原子与分子数据库中(Http:/ 根据
2、锐线系中的两根相邻谱线就可以求得s的值。 为计算方便,令n=m+a,其中m为整数,a为正小数, 里德伯常数 R=109737.31cm-1。,里德伯表插值法,以锐线系:5s-3p 615.47nm和616.17nm(平均615.82nm);6s-3p 514.88nm和515.36nm(平均515.12nm)为例。,查里德伯表可知,这个值介乎于3138.65nm和3185.27nm,即n介乎于3.64与3.66之间。 利用线性插值法可知:,里德伯表插值法(高铁军,朱俊孔,近代物理实验,山东大学出版社,2000年),里德伯表插值法,所以(m+a) = n = 3.635 ; 因此n1 = 3.6
3、35 n2 = 4.635 由于n-l=m+a, 令n=5,得l = 1.365 即量子缺l = 1.365。,单变量求解法(Excel软件处理),“单变量解”是一组命令的组成部分,这些命令有时也称作假设分析工具。如果已知单个公式的预期结果,而用于确定此公式结果的输入值未知,则可使用“单变量求解”功能,通过单击“工具”菜单上的“单变量求解”即可使用“单变量求解”功能。,单变量求解法(Excel软件处理),实验总结,从上面的计算过程来看, 用里德堡表插值法进行计算量子缺比较繁琐,用Excel软件进行数值计算过程简单。 从计算的结果来看,Excel的运算精度要优于里德堡插值表法 。这是显然的, 因为里德堡表法里列出的波数只保留到小数点后第二位, 而且有效量子数的划分也是以0.02为单位,还要用到线性插值法进行计算,这就限制了运算精度的提高。,