Versuchsprotokoll Physik 2
Versuch I-4: Spektroskop - Bestimmung der Rydbergkonstante
In dem Versuch soll die Kenntnis der Funktionsweise eines Spektroskops (mit Prisma oder
Gitter) vermittelt werden. Aus der Balmer‘schen Spektralserie des Wasserstoffs soll dann mit
dem Spektroskop die Rydbergkonstante R∞ bestimmt und damit eine Einführung in die
Quantenphysik der Atome gegeben werden. Zur Kalibrierung dienen die Spektrallinien von
Helium.
Aufgabe 1: Prismenspektrometer
Im ersten Schritt wurden die sichtbaren Spektrallinien von
Helium mit einem Prismenspektrometer mit ihrem jeweiligen
Brechungswinkel gemessen. So kann man vom Winkel über der
Wellenlänge der Spektrallinie messen und die unbekannten
Wellenlängen der Balmer‘schen Spektralserie von Wasserstoff
bestimmen.
Helium Spektrallinien:
Nr. Farbe Intensität Wellenlänge λ Winkel in ° Winkel in Bogenmaß
1 dunkelrot sehr 706,5 nm 126°
schwach 2,19911486
2 rot stark 667,8 nm 125°40‘ 2,19329709
3 gelb stark 587,5 nm 125°22‘ 2,18806111
4 hellgrün stark 501,5 nm 124°25‘ 2,17148048
5 dunkelgrü mittel 492,2 nm 124°14‘
n 2,16828071
6 türkis mittel 471,3 nm 123°55‘ 2,16275383
7 blau stark 447,1 nm 123°25‘ 2,15402719
8 violett schwach 438,8 nm 123°16‘ 2,15140919
Linearisierung der Messwerte ergibt:
l(α ):Winkel →Wellenlänge ,
l ( α ) =−11501,3+5539,51∗α
Versuch I-4: Spektroskop - Bestimmung der Rydbergkonstante
In dem Versuch soll die Kenntnis der Funktionsweise eines Spektroskops (mit Prisma oder
Gitter) vermittelt werden. Aus der Balmer‘schen Spektralserie des Wasserstoffs soll dann mit
dem Spektroskop die Rydbergkonstante R∞ bestimmt und damit eine Einführung in die
Quantenphysik der Atome gegeben werden. Zur Kalibrierung dienen die Spektrallinien von
Helium.
Aufgabe 1: Prismenspektrometer
Im ersten Schritt wurden die sichtbaren Spektrallinien von
Helium mit einem Prismenspektrometer mit ihrem jeweiligen
Brechungswinkel gemessen. So kann man vom Winkel über der
Wellenlänge der Spektrallinie messen und die unbekannten
Wellenlängen der Balmer‘schen Spektralserie von Wasserstoff
bestimmen.
Helium Spektrallinien:
Nr. Farbe Intensität Wellenlänge λ Winkel in ° Winkel in Bogenmaß
1 dunkelrot sehr 706,5 nm 126°
schwach 2,19911486
2 rot stark 667,8 nm 125°40‘ 2,19329709
3 gelb stark 587,5 nm 125°22‘ 2,18806111
4 hellgrün stark 501,5 nm 124°25‘ 2,17148048
5 dunkelgrü mittel 492,2 nm 124°14‘
n 2,16828071
6 türkis mittel 471,3 nm 123°55‘ 2,16275383
7 blau stark 447,1 nm 123°25‘ 2,15402719
8 violett schwach 438,8 nm 123°16‘ 2,15140919
Linearisierung der Messwerte ergibt:
l(α ):Winkel →Wellenlänge ,
l ( α ) =−11501,3+5539,51∗α
