spectre des raies atomiques
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2013
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Hardet Aimlain RAPPORT DE TP Spectres atomiques de l’hélium Hardet Aimlain NGOMA, Borgea EKOYA MBONGO &Lewis TOMBET 28/12/2012 RAPPORT DE TP 1 A.
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Hardet Aimlain RAPPORT DE TP pectres atomiques de l héliu Hardet AimlaiNGOM ,Borgea EKOYA MBONG&Lewis TOMBE 28/12/2012
RAPPORT DE TP
A.Introduction: Le but de cette manipulation est la détermination des longueursd’onde des raies les plus intenses de l’héliumHe. Les raies spectrales de mercure sont observées au moyen d’un réseau de diffraction. Les longueurs d’ondes des raies sont déterminées à partir de la géométrie du montage et de la constance du réseau de diffraction. Lorsque la lumière de longueur d’ondetombe sur réseau de diffraction λ de constante de diffraction K, elleest diffractée. Si un électron d’un atome d’hélium effectue une transition de l’état excité d’énergie Efvers l’état fondamental d’énergie Ei,il y’aura émission d’un photon de fréquence: Ѵ tel que h EѴ =Ef i (Spectroscopie de l’atome de l’hélium). Pour un atome à deux électrons 1 et 2, l’opérateur Hamiltonien non relativiste s’écrit : 2 22 22 H = /2m –/2m –2 e– 2 er ħ Δ1 eħ Δ2 e/Ιr1Ι /Ιr2/ΙrΙ + e1 2Ι B.Description de l’expérience: D’après le montage expérimental, le tube spectral d’hélium utilisé comme source de radiation relié à l’alimentation HT.
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RAPPORT DE TP L’alimentation est ajustée à environ 5Kg; l’échelle est placée 2 directement derrière le tubespectral afin de minimiser les erreurs de parallaxe. Le réseaude diffraction doit être parallèle à la règle graduée. Placer l’œil derrière le réseau de diffraction et observer un spectre de raies issu de la diffraction au premier ordre et situé à gauche et à droite de la tâche principale (ordre zéro, n=0) et de façon systématique. Deux raies de même couleur sont distantesde 2l. C.Tableau des résultats: Couleur L(cm) D(cm) Sin± (nm)Transition α λΔλ Rouge 1430 25°706.2 ± 0.031 Δl= JauneOrange 11.2530 20.6°587.5 ± 0.01 Δl=1 Vert 9.4730 16.87°501.6± 0.0661 Δl= BleuVert 9.2530 16.28°492.05 ±0053 Δl=1 Bleu 8.8330 14.03°471.05±0.036 1 Δl= Violet 7.530 17.51°502.4 ± 0.0841 Δl= On a pris pour chaque couleur trois valeurs de L, ce qui nous donne trois valeurs de. λ Donc : = 1/N et Δλ ∑│<λ> λi│ <λ>= 1/N· ∑λiD.Calcul des grandeurs physiques: = λksinα D’après le schéma de la figure, cette relation devient :
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RAPPORT DE TP 3 Schéma : L d α α ࣅ= Ona un réseau de diffraction à N= 600traits/mm ඥ ࢊ ା On sait que :k=L/N.L=kN =>AvecL=1mm =>k= 1670 nm C’est la Constante de diffraction. Les longueurs d’ondes calculées sont répertoriées dans le tableau Conclusion: L’étude des fréquences caractéristiques du rayonnement de l’atome de hélium et émis dans le visible :,ૡ ∗ ≤ Ѵ ≤ ૠ, ∗ .Les transitions observées entre niveau obéissent au principe de correspondance de RITZ ; dont la règle de transition est∆l= ±1.
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