Ćwiczenie 17

Pomiar względnych natężeń linii widmowych o strukturze dubletowej i trypletowej.

Zagadnienia do opracowania.

  1. Stany energetyczne atomów.
  2. Liczby kwantowe stanów stacjonarnych elektronów w atomach.
  3. Sprzężenie L – S.
  4. Struktura elektronowa pierwiastków I i II grupy układu okresowego.
  5. Absorpcja i emisja promieniowania.
  6. Prawdopodobieństwo przejść elektronowych.
  7. Reguły wyboru przejść elektronowych.
  8. Struktura dubletowa i trypletowa poziomów energetycznych.
  9. Względne natężenia linii widmowych o strukturze dubletowej i trypletowej.
  10. Linie widmowe:
    • kształt i szerokość linii widmowych;
    • jakościowa i ilościowa analiza spektrum.
  11. Budowa i zasada działania przyrządów spektralnych:
    • układ optyczny spektrometru;
    • siatka jako element dyspersyjny;
    • różnica pomiędzy spektrometrem a monochromatorem;
    • budowa światłowodu, różnica pomiędzy światłowodem jednomodowym a wielomodowym.
  12. Parametry spektrometru:
    • obszar widmowy;
    • dyspersja liniowa;
    • świetlność spektrometru;
    • aparaturowa szerokość linii widmowej.
  13. Kryteria rozróżnialności linii spektralnych

Zestaw przyrządów.

  1. Spektrometr firmy ThunderOptics, model SMA-E.
  2. Światłowody wielomodowe.
  3. Lampy spektralne: helowa (He), kadmowa (Cd), rtęciowa (Hg), talowa (Tl).
  4. Zasilacz lamp spektralnych.
  5. Zestaw komputerowy.

Literatura.

  1. W. Demtröder – „Spektroskopia laserowa”, PWN, Warszawa 1993.
  2. R.I. Sołouchin – „Optyka i fizyka atomowa”, PWN, Warszawa 1982.
  3. G.K. Woodgate – „Struktura atomu”, PWN, Warszawa 1974.
  4. Z. Leś – „Wstęp do spektroskopii atomowej”, PWN, Łódź 1970.
  5. D. Kunisz – „Fizyczne podstawy emisyjnej analizy widmowej”, PWN, Warszawa 1973.
  6. H.A. Enge, M.R. Wehr, J.A. Richards – „Wstęp do fizyki atomowej”, PWN, Warszawa 1983.
  7. A. Kopystyńska – „Wykłady z fizyki atomu”, PWN, Warszawa 1989.
  8. J.H. Moore, C. Davies, M.A. Coplan – “Building Scientific Apparatus”, Westview Press, 2002.
  9. B. Weltz – “Atomic Absorption Spectroscopy”, Verlag Chemie, New York, 1976.
  10. W. Demtröder – “Laser Spectroscopy. Basic Concepts and Instrumentation”, Springer, 1988.
  11. A.P. Arya – “Fundamentals of Atomic Physics”, Allyn & Bacon, Inc., Boston 1971.
  12. J. Orear – „Fizyka”, T.2., Wydawnictwo Naukowo – Techniczne, Warszawa 1998.
  13. H.A. Enge, M.R. Wehr, J.A. Richards – “Introduction to Atomic Physics”, Wesley, 1981.
  14. A.A. Radzig, B.M. Smirnov – “Reference Data on Atoms, Molecules, and Ions”. Springer, 1985
  15. F. Mayinger, O. Feldmann – “Optical Measurements”, Springer, 2001.