BUTS:
Déterminer les diverses longueurs d’onde (observables) du spectre d’émission de l’hydrogène.
Déterminer expérimentalement la constante de Rydberg.
MATÉRIEL :
Tube à hydrogène
Réseau de 600 lignes/mm
Spectromètre
Loupe
Lumière d’appoint
MANIPULATIONS :
A) Observation du spectre d’émission de l’hydrogène.
Placez le réseau au centre du plateau perpendiculairement au faisceau de lumière émanant du collimateur.
B) Détermination des longueurs d’ondes.
À l’aide de la connaissance du pas du réseau (d), déterminez les longueurs d’onde émises par l’atome d’hydrogène en utilisant l’équation du réseau pour localiser les maxima principaux.
d sin
q = ml
où: d: pas du réseau
q: angle par rapport au centre l: longueur d’ondem: ordre d’observation (0, 1, 2, 3 ...)
Complétez le tableau de résultats de l’annexe.
C) Détermination de la constante de Rydberg.
Dans le modèle de Bohr de l’atome d’hydrogène, un photon est émis lorsqu’un électron passe d’un niveau d’énergie initial (n
i) à un niveau d’énergie final (nf). À chaque transition correspond une longueur d’onde précise.
À partir des résultats de la première partie pour les longueurs d’onde moyenne, faites un graphique de (l/
l) en fonction de (1/ni2) pour en déterminer la pente qui sera reliée à la constante de Rydberg "R" par l’expression suivante :
où: R: constante de Rydberg
n
i: niveau initial (3, 4, 5, 6...)n
f: niveau final(n
f = 2 pour la série de Balmer)
RAPPORT :
• Tableau des mesures
• Tableau des résultats
• Graphique (1/
l ) en fonction de (l/ni2)• Valeur de la constante de Rydberg
Annexe
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Tableaux des mesures :
Tableau des résultats :
