钠原子光谱的拍摄与分析

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1、数据处理用线性内插法求钠谱线波长5S→3P已知λFe1=6152.0AλFe2=6167.5AXFe1=128.2000mmXFe2=130.4071mmXNa1=128.6134mmXNa2=129.5155mm按照线性内插法有：λNa=λFe1+（XNa-XFe1）（λFe2-λFe1）/（XFe2-XFe1）将数值代入上式有λNa1=6153.2AλNa2=6160.5A¯λ=6156.85A6S→3P已知λFe1=5145.0AλFe2=5155.6AXFe1=126.6000mmXFe2=127.946

2、7mmXNa1=127.0362mmXNa2=127.6445mm按照线性内插法有：λNa=λFe1+（XNa-XFe1）（λFe2-λFe1）/（XFe2-XFe1）将数值代入上式有λNa1=5148.7AλNa2=5153.4A¯λ=5151.05Ａ将计算结果制成表格如下表一波长1波长2平均波长5S→3P6153.2A6160.5A6156.85A6S→3P5148.7A5153.4A5151.05Ａ求出波数˜υｎ＋１　˜υｎ　再求出△˜υ。因为˜υ=1/λ，将上表格数据代入，得：˜υｎ＋１　=˜υ6=194

3、14（cm-1）˜υｎ　=˜υ5=16242（cm-1）所以△˜υ=˜υｎ＋１　-˜υｎ　=3172.0（cm-1）由里德伯表查的相应的m值为3，a值为0.65则n*=m+a=3.65确定光谱项T（n)=R/n*2=8253.2（cm-1）求出量子缺△L=n-(m+a)=1.35求出˜υ∞=˜υ+T（n)=24495.2（cm-1）主线系的线系线确定后，基态的能级就确定为E=-˜υ∞hc=4.87*10-19J依以上数据求得：钠原子能级公式ENa=-hcR/(n-ΔL)^2=-13.61477/(n-1.36)^

4、2氢原子能级公式EH=-hcRH/n^2=-13.61557/n^2钠原子的能级图和同一主量子数的氢原子能级图处理如下用Matlab编程如下：ENa=zeros(6,1);EH=zeros(6,1);forn=3:8ENa(n-2)=-13.61477/(n-1.35)^2;EH(n-2)=-13.61557/n^2;t1=0.2:0.005:1;t2=1.5:0.005:2.4;plot(t1,ENa(n-2),'-b',t2,EH(n-2),'-r')holdonendxlabel('钠原子锐线系氢原子');

5、ylabel('能级E(n)/10^(-19)焦耳');title('钠原子能级和主量子数相同的氢原子能级的位置');text(1,ENa(1),'3s');text(2.3,EH(1),'3');text(1,ENa(2),'4s');text(2.3,EH(2),'4');text(1,ENa(3),'5s');text(2.34,EH(3),'5');text(1,ENa(4),'6s');text(2.3,EH(4),'6');text(1,ENa(5),'7s');text(2.34,EH(5),'7'

6、);text(1,ENa(6)+0.07,'8s');text(2.3,EH(6)+0.07,'8');能级图如下：实验心得做这个实验，给我的感觉是比较轻松的。上一次实验时做的相关的实验，有一定的基础，做起来也比较熟练。虽说整体上比较顺利，但实验中仍有一些困难。整个实验下来，我觉得我收获最大的是对那些理论知识了解的更透彻，这些知识虽然在原子物理学上学过，但始终有一种不是很懂的感觉。做这个实验，让我对那些理论理解的更深更清楚。实验本身不难，难的是之后的实验数据处理。此次实验，依然要用Matlab软件处理，而且要作图

7、。这对我来说更是一种挑战。之后我查阅资料，和同学在一起讨论，运用软件将图给做了出来。虽然处理的结果不是很好，但对我来说，我获益匪浅。我对运用软件处理数学问题也更加熟练，整个过程都是一个学习的过程，知识的积累，就在平时的学习中汇集。每一件事情的完成，都是不易的。我能做完，做好这个实验，离不开高教授的讲解和细心的讲解，感谢高教授的教诲。我想，今后的学习生活中我依然会记得高教授的教导，严格要求着自己去做好自己应该做好的事情。