怎样稳定可靠地观察钠的吸收光谱

高中物理教材中指出,强白光通过钠气(使食盐受热分解产生钠气)然后用分光镜观察,就能看到钠原子的吸收光谱。关于这个实验,在一些专业期刊上,介绍过不少同志的实验经验,但在教学中重复这些实验,不一定都能成功。问题在那里呢?怎样才能稳定可靠地观察呢。多年实践,我们感到做好这个实验,应注意两点:要有一个合理的光路;白光通过的钠气要有足够的浓度。现将我们所用的实验装置(如图)介绍如下: S:强光源。可用功率较大的,汽车上用的低压照明灯泡。 L:焦距约15厘米的凸透镜。 M:酒精灯(将食盐溶于酒精)。     

消多普勒饱和吸收激光稳频教学实验平台

激光器是原子磁强计、原子陀螺仪等量子传感器的核心部件。量子传感器通过激光、磁场等与原子的相互作用,实现对相应物理量的高精度测量。激光频率优化及稳定是实现量子精密测量的关键技术。该文在理解原子能级跃迁、激光饱和吸收稳频原理基础上,搭建了消多普勒激光饱和吸收稳频教学实验平台,通过扫描铷原子的消多普勒饱和吸收光谱,将激光频率锁定在铷原子的D1线上,获得了频率高度稳定的激光输出。该平台能够使学生直接观测原子吸收与激光频率稳定的过程,有助于学生对激光与原子相互作用的深入理解以及实验动手能力的提升,为研究生和本科生的相关课程教学提供了有力支撑。     

原子物理教学中应弄清的两个问题

1　区别原子跃迁和原子核跃迁 .原子是有不同能级的 ,从高能级向低能级跃迁产生原子光谱 ,即产生红外线、可见光、紫外线和伦琴射线 .但由于原子能级间隔只有几电子伏到几千电子伏 ,而原子核的能级间隔为兆电子伏的数量级 ,比原子的能级间隔大得多 ,所以原子核跃迁时发出的γ射线能量比伦琴射线大得多 ,波长比伦琴射线短得多 .2　对氢原子跃迁时吸收能量的认识 .氢原子与光子和实物粒子的作用是不同 .对于能量小于氢原子电离能 (1 3 .6ｅＶ)的光子 ,只有其能量刚好使氢原子向高能级跃迁的光子才能被基态氢原子吸收 ,否则不能吸收 ;对于能量…     

浅析原子的发射光谱与吸收光谱

在一些教学和参考书籍中,关于原子发射光谱谱线数与吸收光谱谱线的对应关系问题,以及发射光谱在一定条件下可以实现反转,成为吸收光谱问题,常出现概念上的含混,为辨明这两问题,特作如下讨论.1 发射光增与吸收光谱的成因一般热体发光的特点是辐射能量与物体温度有关,温度越高的物体相应辐射能量越大.电炉上的电炉丝主要辐射红外线和红光,而一条热得多的白炽状态的灯丝和炼钢炉里耀眼的钢水则能发出包括由红到紫的所有可见光在内的白光.     

用于激光锁频的低泵浦场饱和吸收光谱（英文）

目的:利用激光透过原子气室时的端面反射产生泵浦光,实现低泵浦场的饱和吸收光谱,提高饱和吸收光谱锁频方法对运动平台的适应性。创新点:1.在饱和吸收光谱中实现无需额外反射镜调节的泵浦光与探测光的重合方法;2.在饱和吸收光谱中实现强探测-弱泵浦的实验方式。方法:1.利用原子气室端面反射光作为泵浦光,实现低泵浦场的饱和吸收光谱装置(图1和2);2.研究实现低泵浦场的饱和吸收光谱所需的角度控制精度(图4);3.研究采用此方法的激光频率锁定效果(图5和6)。结论:1.低泵浦场的饱和吸收光谱方法可以满足激光频率锁定的要求;2.低泵浦场的饱和吸收光谱装置相比传统装置,没有多余的可调节的反射镜,装置更加简洁,锁频效果受环境影响更小,对运动平台的适应性更强。     

关于明线光谱和吸收光谱的一个问题及其观察——兼谈吸收光谱实验的简单改进

关于明线光谱和吸收光谱的形成的讲法,有的学生以为吸收光谱中的暗线处真的是“无光”。其实,同一温度的同种炽热的稀薄成常压气体,是否有连续强白光通过,相对于它因热激发而引起的发光并无多大影响;而且,形成吸收光谱时,原子吸收了合适的光量子,会立即向各方向发射属于它特征谱线的各种可能发射的光(对于大量原子来说)。     

四能级混合共振系统量子干涉现象理论分析

对原子和分子混合共振四能级系统的量子干涉增强效应进行理论分析，在单模强激光场作用下发生碰撞能量转移，使粒子在相应的能级上产生重新布局．并在一定条件下导致缀饰态能级交叠．结论与实验观测一致。     

物理两道题解析

原题:原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时,有可能不发射光子。例如在某种条件下,铬原子的n=2能级上的电子跃迁到n=1能级上时并不发射光子,而是将相应的能量转交给n=4能级上的电子,使之脱离原子,这一现象就做俄歇效应。以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子。已知铬原子的能级公式可简化表示为En=-A/n2式中n=1,2,3…表示不同能级,A是正的已知常     

从2003年高考题中出现"俄歇电子"谈起

2003年高考物理试题(江苏卷)第九题:原子从一个能级跃迁到一个较低能级时,有可能不发射光子.例如在某种条件下,铬原子的n=2能级上的电子跃迁到n=1能级上时并不发射光子,而是将相应的能量转交给n=4能级上的电子,使之能脱离原子,这一现象叫做俄歇效应.以这种方式脱离了原子的电子叫俄歇电子.已知铬原子的能级公式可简化表示为E_n=-A╱n~2,式中n=1,2,3…表示不同能级,A是正的已知常数,上     

高激发里德堡原子能级寿命的计算

用Ｚｉｍｍｅｒｍａｎ数值积分法计算了碱金属钠原子在ｎ＝１８－２７的ｎＰ，ｎＤ系列能态的自发辐射速率及环境黑体辐射引起的受激跃迁速率，进而得出能级寿命的理论计算值。讨论了能级寿命与环境温度的关系。     

"原子物理"考查的三个重点内容

原子物理包括原子和原子核两部分知识,是高考的必考内容,年年有试题涉及,其中,命题频率较高的体现在以下三个方面。1玻尔理论、能级跃迁分析这类考题应抓住:(1)原子能量的量子化:若用n表示量子数,En和E1表示对应于n的能级和基态,则有:En=nE21,E1=-13.6eV;(2)跃迁假设:用h表示普朗克常数,ν表示光子的频率,则有hν=Em-En(m>n);(3)原子跃迁的光谱线问题:一群氢原子从n级向基级跃迁可能辐射的光谱线条数为N=n(n2-1)。中画例了1氢原(2子00的54年全个国能理综Ⅰ卷考题)如图1级,并注明了相应的能量E。处在n=4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时…     

一道以弗兰克-赫兹实验为背景的理综试题

问题材料如图1所示，是证实玻尔关于原子内部能量量子化的一种实验装置示意图．由电子枪A射出的电子，射入充有氮气的容器B中，电子在O点与氦原子发生碰撞后进入速度选择器C，而氦原子由低能级被激发到高能级．     

原子谱线非单一波长成因简析

一、教学中的困惑 由高中物理课本，我们知道光谱是电磁辐射的波长成分和强度分布的记录，单原子气体光源所发的电磁辐射形成线状光谱，故原子光谱又称线状光谱，线状光谱体现了原子能级的量子化。按辐射的频率法则，当原子从某一个量子化的较高能级向较低能级跃迁时，发出的光子的能量、频率和波长应该是单一值，这意味着当原子气体光源中大量原子的跃迁体现在光谱相片上，每一条谱线都应该是一条条没有宽度的“几何线”，每条谱线代表单一的波长值。     

鉴赏一道以弗兰克-赫兹实验为背景的理综试题

以弗兰克-赫兹实验为背景,将玻尔理论及守恒思想 有机融入氦原子系统,通过氦原子对电子能量的吸收的选择性 探究,探究氦原子的能量分布的不连续性及分立能级的存在, 进而说明复杂原子内部分立能级的普遍存在。     

1922年——尼尔斯·波尔

尼尔斯·波尔(NielsHenrikDavidBohr,1885-1962)因原子结构和原子辐射的研究,获得了1922年的诺贝尔物理学奖。波尔运用光谱分析米探索原子内部结构的第一次合理而又富有成效的尝试是在1913年进行的。为了解释原子吸收和发射,他力图把卢瑟福的有核原子模型和普朗克的量子论结合起来,提出了著名的“波尔理论”原子的定态假设和频率法则,成功地解释了氢原子的光谱规律。他认为,最简单的氢原子具有确定的、量子化的能级。他假设,电子只有从一个允许能级向另一个较低能级跃迁时才辐射能量,而原子也只能以量子(hv)化的形式吸收能量,这里的hv对应…     

“原子物理"总汇(高二、高三)

1.α粒子散射实验例1 在卢瑟福的α粒子散射实验中,有少数α粒子发生大角度偏转,其原因是( )(A)原子的正电荷和绝大部分质量集中一个很小的核上.(B)正电荷在原子中是均匀分布的.(C)原子中存在带负电的电子.(D)原子只能处在一系列不连续的能量状态中.分析 A.此题考查a粒子散射实验,不是考查原子的核式结构及能级.     

三维网络原子吸收光谱分析虚拟实验室的构建

基于Virtools平台构建三维多功能网络原子吸收光谱分析虚拟实验室,解决了实验过程交互、光谱分析虚拟、工作站软件开发、故障再现、实时跟踪评价及数据记录等技术问题。构建过程以火焰法原子吸收光谱分析法测铅为例设计正交实验,并根据实验数据推导了原子吸收光谱分析模型及参数,同时以VSL(Virtools Scripting Language)语言编写程序模块,在Virtools平台下实现与虚拟实验中的参数传递,进而使工作站仿真软件与实验开放网络管理平台能够有机结合,开发出虚拟仪器光谱分析实验模块。全方位的设计和系统的仿真实现满足了培训对象从基本的实验技能学习到深入掌握原子吸收研究方法的全过程需求。     

原子光谱的谱线是没有宽度的细线吗？

人教版高中物理选修3—5教材中氢原子光谱一节有这样的描述：“各种原子的发射光谱都是线状谱。说明原子只发出几种特定频率的光。”如果原子只能发出几种特定频率的光．根据玻尔的能级理论,原子光谱的谱线没有宽度的绝对细线。事实上,即使最精密的光谱仪,所拍摄的谱线仍有一定宽度,不可能是没有宽度的绝对细线。这说明原子发出的光的频率不非是几个特定的值,也即光子发出的能量并不是绝对的值,而是在一定范围内。     

石墨炉原子吸收法测定自来水中的有害元素铅

采用石墨炉原子吸收光谱法,水样处理后加入基体改进剂,测定水中有害元素痕量铅.实验优化了石墨炉原子吸收光谱法的测定条件.重点讨论了铅的灰化温度、原子化温度以及基体改进剂的选用对铅测定结果的影响,结果表明,以磷酸二氢盐、钯盐为基体改进剂可提高灰化温度,消除样品中的钙、镁、钠等复杂基体的干扰,相对标准偏差为2.23%,回收率为94.0%-102.0%,具有良好的精密度和回收率.方法简便快速、结果准确.     

伟大探索 光辉成就 1922年--尼尔斯·波尔

尼尔斯·波尔(Niels Henrik David Bohr,1885-1962)因原子结构和原子辐射的研究,获得了1922年的诺贝尔物理学奖。波尔运用光谱分析来探索原子内部结构的第一次合理而又富有成效的尝试是在1913年进行的。为了解释原子吸收和发射,他力图把卢瑟福的有核原子模型和普朗克的量子论结合起来,提出了著名的“波尔理论”原子的定态假设和频率法则,成功地解释了氢原子的光谱规律。他认为,最简单的氢原子具有确定的、量子化的能级。他假设,电子只有从一个允许能级向另一个较低能级跃迁时才辐射能量,而原子也只能以量子(h v)化的形式吸收能量,这里的hv…