Из (17) получаем следующее выражение для изотопического сдвига:
|
λ = λH −λD |
= Rm( |
1 |
− |
1 |
) |
(21) |
||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M H |
|
M D |
|
|||
где введено обозначение R = |
4πch3 (4πε0 )2 |
. |
|
|
Можно принять МD=2MH , тогда |
|
|||||||||||||||||
4 |
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
me |
( |
|
− |
|
|
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k |
n2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
λ |
= R 2M H |
= 2 * |
1+ m |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
λH |
|
m M H |
|
|
|
(22) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M H |
|
|||
отсюда: |
|
|
|
|
|
|
M H |
|
|
|
|
λH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
−1 |
|
|
|
|
|
|
|
(23) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
2 λ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Зная Δλ теор., Δλ эксп., λн теор. λн эксп., найдите отношение m/MH для всех видимых пар линий водорода и дейтерия.
Заполните таблицу 2:
Таблица.2.
№ пары |
MH/m, Теор. |
MH/m, Эксп. |
1 |
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
ВОПРОСЫ К ОТЧЁТУ:
1.Что называется изотопическим сдвигом?
2.Вывести рабочую формулу (17).
3.Принцип действия спектрографа.
4.Получить формулу (23).
ЛИТЕРАТУРА
1.Зайдель А.Н., Островская Г.В., Островский Ю.И. Техника и практика спектроскопии М., Наука, 1976.
2.Савельев И.В. Курс общей физики. т.3, М., Наука, 1982.
11
ПРИЛОЖЕНИЕ № 1
Физические константы для расчета длин волн линий водорода и дейтерия
π = 3,1415926
c = 2, 99792458*108 м/с
ħ = 1, 05457266*10-34 Дж*с 1/4πεо = 8, 9875*109 Н*м2/Кл2
m = 9,1093897*10-31 кг
е = 1, 60217733 *10-19 Кл Мh = 1,6726231*10-27 кг Мd = 3, 343615*10-27 кг
12
ПРИЛОЖЕНИЕ № 2
Спектры ртутно-гелиевой и водородно-дейтериевой ламп
13