里德伯常数的测定20161207

里德伯常数的测定氢原子的光谱按波长（或波数）大小的排列次序上显示出简单的规律性，测量氢灯各光谱线的波长值可以来了解原子的能级结构。本实验用分光计测量氢原子的光谱线波长，并通过巴尔末公式推算里德伯常数。原理氢原子的光谱线在可见光区共有四条，分别用H。(红线)H。(蓝绿线)H,(青线)和H。(紫线)记号来标志。他们的波数y(波长入的倒数)可以准确地用实验公式1v=l(1)表示，式中n是大于2的整数，即3,4,5，…每一个数代表一条谱线，而Rg是一个实验常数，称为里德伯常数。式(1)就是著名的巴尔末公式。若利用分光计准确的测定上述四条谱线的波长，并分别代入(1)式，即可由实验方法确定里德伯常数。此外，根据玻尔关于原子构造的量子假设，里德伯常数与原子内部若干微观量和有关物理普适常数的关系是e17mRu=Sc(2)MH式中e为电子电荷，m为电子质量，Mg为氢原子核的质量，m三1MH1836.5,c为光在真空中的传播速度，6。为真空介电常数，h为普朗克常数。由此算出里德伯常数的理论值Ru=1.09678×107/m光栅衍射有大量等宽间隔的平行狭缝构成的光学元件成为光栅.设光栅的总缝数为N,缝宽为α，缝间不透光部分为b,则缝距d=a+b,称为光栅常数.按夫琅和费光栅衍射理论，当一束平行光垂直入射到光栅平面上时，通过不同的缝，光要发生干涉，但同时，每条缝又都要发生衍射，且N条缝的N套衍射条纹通过透镜后将完全重合.如图1所示，当衍射角O满足光栅方程dsi0=k2(k=0、±1、±2、…)时，任何两缝所发出的两束光都干涉相长，形成细而亮的主极大明条纹，