II Pracownia Fizyczna > Ćwiczenia laboratoryjne > Ćwiczenie 15

Badanie struktury widm atomowych. Wyznaczanie stałej Rydberga

Zagadnienia teoretyczne:

1. Widma atomowe.
   • otrzymywanie widm atomowych,
   • elementy widma istotne z punktu widzenia badań struktury elektronowej atomu.
2. Modele atomu.
   • wymagania stawiane wobec modeli fizycznych,
   • modele atomu: Thomsona, Bohra, Sommerfelda,
   • opis atomu na gruncie mechaniki kwantowej: funkcje własne, wartości własne, liczby kwantowe i ich interpretacja,
   • oddziaływanie elektronów w atomie: model wektorowy, typy sprzężeń, klasyfikacja termów.
3. Promieniowanie atomow:
   • charakterystyka promieniowania wysyłanego przez atomy,
   • szereg multipolowy,
   • reguły przejść,
   • prawdopodobieństwo przejść,
   • moc oscylatora linii widmowej.
4. Kształt i szerokość linii widmowych (rozszerzenie naturalne, zderzeniowe oraz dopplerowskie linii widmowych).
5. Aparatura spektralna:
   • ogólna charakterystyka przyrządów spektralnych: pryzmatycznych, siatkowych, interferometrów,
   • wielkości charakteryzujące przyrządy spektralne,
   • porównanie własności przyrządów spektralnych,
   • sposoby wzbudzania próbek,
   • sposoby rejestracji widm (metody kliszowe, fotoelektryczne, zliczanie fotonów),
   • charakterystyka czułości widmowej detektorów promieniowania,
   • zastosowanie fotopowielaczy w badaniach spektrofotometrycznych.
6. Opracowywanie zarejestrowanego widma (uwzględnianie właściwości przyrządu spektralnego, detektora promieniowania przy odtwarzaniu rzeczywistego widma).

Literatura

1. Z. Leś - Wstęp do spektroskopii atomowej.
2. D. Kunisz - Fizyczne podstawy emisyjnej analizy widmowej.
3. G. K. Woodgate - Struktura atomu.
4. P. A. Lindsay - Podstawy fizyczne elektroniki kwantowej.
5. L. I. Schiff - Mechanika kwantowa.
6. A. S. Dawydow - Mechanika kwantowa.
7. W. Kemula - Spektralna analiza emisyjna.
8. J. Kamler, A. Mank - Odbiorniki fotoelektryczne i ich zastosowania.
9. praca zbiorowa - Zagadnienia podstawowe spektralnej analizy widmowej.