Спектр атома щелочного металла

Лабораторная работа №7
Спектр атома щелочного металла
Литература:
1. Шпольский Э.В. Атомная физика. М., Наука, 1984.
2. Савельев И.В. Курс общей физики. М., Наука, 1982.
3. Атомная физика. Часть 2./ сост. Ю.С.Попов, Д.М. Русаков.ГОУ ВПО
«Кемеровский госуниверситет».-Кемерово, 2007.
4. В.С.Бурмасов, О.И. Мешков. Изучение структуры спектров щелочных металлов.
http://el-star.su/Nuclear/Part1/E-Lab1-2/lab1-2.html
Отчет должен содержать:
1. Краткая теория:
 Зависимость энергии электрона в атоме щелочного металла от эффективного
квантового числа. Понятие квантового дефекта и эффективного заряда ядра атома.
 Термы водородоподобного атома и их характеристика
 Правила отбора электронных переходов
 Спектральные серии атома щелочного металла. Зависимость частоты линий серии
от главного квантового числа.
 Причина образования дуплетов в главной серии атомов щелочного металла.
 Причина образования триплетов в диффузной серии атомов щелочного металла.
2. Результаты компьютерного эксперимента
 Зависимость частоты от главного квантового числа и квантового дефекта,
схемы переходов, соответствующих главной, резкой и диффузной серии
атома Na.
 Таблица значений длин волн расшифрованного спектра атома Na.
 Таблица результатов расчета квантовых дефектов по длинам волн линий
главной серии
 Рассчитанные энергия ионизации атома, эффективный заряд и энергии
уровней Enl.
 графики зависимости Z nl l  и Enl (l ) для атома Na.
 Сравнение спектров атомов Н и Na (схема, описание)
*
Контрольные вопросы к защите
1. Электронная конфигурация атома натрия. Почему его называют
водородоподобным атомом?
2. Что такое квантовый дефект и эффективный заряд ядра атома?
3. Термы водородоподобного атома и их характеристика
4. Правила отбора электронных переходов. Запрещены ли переходы типа
2
D3 / 2  2 P1/ 2 , 2D3 / 2  2 S1/ 2 , 2F5 / 2  2 P3 / 2 ?
5. Чем отличается главная серия от диффузной и серии Бергмана?
6. Чем отличаются спектры атомов натрия и водорода? В чем причина этих отличий?
7. В чем причина образования дуплетов в главной серии атомов щелочного металла?
8. В чем причина образования триплетов в диффузной серии атомов щелочного
металла?