발머시리즈,리드베리상수결정 결과보고서@

목차

1. 실험제목
2. 실험과정
3. 실험 주의 사항
4. 실험 데이터 정리
5. 실험 결과 분석
6. 기타

본문내용

실험 과정
1. 사진과 같이 장치를 설치하였다.
(격자와 스펙트럼튜브 사이의 간격은 500mm)
2. 수은 스펙트럼튜브를 거치대에 고정시킨 후 전압을 2v로 맞춘다.
(2v에 맞추었지만 2v보다 약간 작은 값에서 올라갔다 내려갔다 함.)
3. 암실로 만든 후 격자를 통해서 스펙트럼을 관찰했다.
(한 사람은 최대한 움직이지 않도록 머리를 고정한 채로 측정하였고, 한 사람은 스펙트럼을 보는 사람이 말하는 데로 커서를 옮겨주었다.)
4. 중앙으로부터 스펙트럼 사이의 거리를 측정한다.
(왼쪽부분의 스펙트럼은 스탠드와 겹치는 경우 때문에 오른쪽부분의 스펙트럼만 측정 하였다.) -> 위 과정은 격자상수 g를 구해내기 위함.
5. 헬륨 스펙트럼튜브대신 수소 스펙트럼튜브로 바꾸어 고정시킨 후 위의 과정을 반복했다.
6. 수소 스펙트럼튜브대신 헬륨 스펙트럼튜브로 바꾸어 고정시킨 후 위의 과정을 반복했다. -> 리드베리상수 R을 구해내기 위함.
7. 실험값을 계산한다.

< 중 략 >

결과 값을 도출하는 과정에서 리드베리상수를 구하는 식
는 수소원자에만 해당하는 식임을 알았다. 그 이유는 수소의 경우 양성자1개, 전자 1개로 이루어져 있어서 전자와 전자사이, 양성자와 양성자사이의 상호작용이 없다. 따라서 동일한 주양자수 내의 오비탈들은 에너지 준위가 같다고 할 수 있다. 그러나 헬륨의 경우 양성자 2개, 중성자 2개, 전자 2개로 이루어져 있어 전자들끼리의 반발력, 양성자간 상호작용 등으로 인해 동일한 주양자수 내에서의 오비탈의 에너지 준위가 달라지게 된다. 수은 경우도 마찬가지이다.
수소의 경우 보어의 모델에 의해 선스펙트럼이 간단한 수식으로 표현될 수 있지만 헬륨, 수은의 경우 보어의 모델이 정확히 들어맞지 않아 선스펙트럼 역시 규칙성을 찾아보기 어렵다고 할 수 있다.

참고 자료

없음