Линейчатый спектр атома водорода

Физические принципы устройства приборов ночного видения

Основу прибора составляет электронно-оптический преобразователь (ЭОП), который преобразует невидимое глазом изображение объекта в ИК лучах в видимое изображение (рис.4).

Рис.4.

1 – фотокатод, 2 – электронная линза, 3 – люминесцирующий экран,

Инфракрасное излучение от объекта вызывает фотоэлектронную эмиссию с поверхности фотокатода, причем величина эмиссии с различных участков последнего изменяется в соответствии с распределением яркости спроецированного на него изображения. Фотоэлектроны ускоряются электрическим полем на участке между фотокатодом и экраном, фокусируются электронной линзой и бомбардируют экран, вызывая его люминесценцию. Интенсивность свечения отдельных точек экрана зависит от плотности потока фотоэлектронов, вследствие чего на экране возникает видимое изображение объекта.

Лекция 10
Теория атома водорода по Бору

Во второй половине 19 века было проведено детальное исследование спектров газов и паров металлов. Оказалось, что изолированные атомы разряженного газа, паров металлов имеют линейчатые спектры. Спектры состоят из отдельных линий расположенных не беспорядочно. Лини объединяются в группы и серии.

В 1885 году швейцарский физик и математик Бальмер, изучая видимую часть спектра водорода, показал, что длины волн ее удовлетворяют формуле (формула Бальмера):

, где 3, 4, 5…,

Здесь - постоянная Ридберга.

Так как , то формула Бальмера может быть переписана для частот:

,

где .

Совокупность длин волн, удовлетворяющих формуле Бальмера, называется серией Бальмера. Дальнейшие исследования показали, что в спектре водорода есть несколько серий:

Серия Лаймана: , 2, 3, 4,…, которая находится в ультрафиолетовой области спектра.

Серия Бальмера: , где 3, 4, 5… - в видимой области спектра.

В инфракрасной области спектра были обнаружены:

Серия Пашена: , где 4, 5,6 …

Серия Брекета: , где 5, 6, 7…

Серия Пфунда: , где 6, 7, 8…

Серия Хэмфри: , где 7, 8, 9…

Все приведенные выше серии в спектре атома водорода могут быть описаны одной формулой, называемой обобщенной формулой Бальмера:

,

где имеет в каждой серии постоянное значение: 1, 2, 3,…, принимает целочисленные значения, начиная с и определяет отдельные линии этой серии: , , …, . Значение определяет границу серии.

Приведенные выше формулы подобраны эмпирически и долгое время не имели теоретического обоснования.

Дата добавления: 2013-12-11