里德伯常数的测定 氢原子的光谱按波长（或波数）大小的排列次序上显示出简单的规律性，测量氢灯各光 谱线的波长值可以来了解原子的能级结构。本实验用分光计测量氢原子的光谱线波长，并通 过巴尔末公式推算里德伯常数。 原理 氢原子的光谱线在可见光区共有四条，分别用H。(红线)H。(蓝绿线)H,(青线) 和H。(紫线)记号来标志。他们的波数v(波长入的倒数)可以准确地用实验公式 v=R（221 (1) n 表示，式中n是大于2的整数，即3,4,5，…每一个数代表一条谱线，而R,是一个实验 常数，称为里德伯常数。式(1)就是著名的巴尔末公式。若利用分光计准确的测定上述四 条谱线的波长，并分别代入(1)式，即可由实验方法确定里德伯常数。此外，根据玻尔关 于原子构造的量子假设，里德伯常数与原子内部若干微观量和有关物理普适常数的关系是 e m Ru8c (2) MH 式中e为电子电荷，m为电子质量，Mn为氢原子核的质量，，”m= 1 M41836.5’c为光在真 空中的传播速度，6。为真空介电常数，h为普朗克常数。由此算出里德伯常数的理论值 Rg=1.09678×10'/m 光栅衍射 有大量等宽间隔的平行狭缝构成的光学元件成为光橱.设光栅的总缝数为N,缝宽为α， 缝间不透光部分为b,则缝距d=a+b,称为光栅常数.按夫琅和费光栅衍射理论，当一束 平行光垂直入射到光栅平面上时，通过不同的缝，光要发生干涉，但同时，每条缝又都要发 生衍射，且N条缝的N套衍射条纹通过透镜后将完全重合.如图1所示，当衍射角日满足 光栅方程dsin0=k2(k=0、±1、±2、…)时，任何两缝所发出的两束光都干涉相长，形 成细而亮的主极大明条纹. 11 里德伯常数的测定 氢原子的光谱按波长（或波数）大小的排列次序上显示出简单的规律性，测量氢灯各光 谱线的波长值可以来了解原子的能级结构。本实验用分光计测量氢原子的光谱线波长，并通 过巴尔末公式推算里德伯常数。 原理 氢原子的光谱线在可见光区共有四条，分别用 H （红线） H （蓝绿线） H （青线） 和 H （紫线）记号来标志。他们的波数  （波长  的倒数）可以准确地用实验公式 ) 1 2 1 ( 2 2 n  = RH − （1） 表示，式中 n 是大于 2 的整数，即 3，4，5，…每一个数代表一条谱线，而 RH 是一个实验 常数，称为里德伯常数。式（1）就是著名的巴尔末公式。若利用分光计准确的测定上述四 条谱线的波长，并分别代入（1）式，即可由实验方法确定里德伯常数。此外，根据玻尔关 于原子构造的量子假设，里德伯常数与原子内部若干微观量和有关物理普适常数的关系是 (1 ) 8 2 3 0 4 H H M m m c h e R + =  （2） 式中 e 为电子电荷，m 为电子质量， MH 为氢原子核的质量， 1836.5 1 = M H m ，c 为光在真 空中的传播速度， 0  为真空介电常数，h 为普朗克常数。由此算出里德伯常数的理论值 RH 1.09678 10 / m 7 =  光栅衍射 有大量等宽间隔的平行狭缝构成的光学元件成为光栅．设光栅的总缝数为 N，缝宽为 a， 缝间不透光部分为 b，则缝距 d = a + b，称为光栅常数．按夫琅和费光栅衍射理论，当一束 平行光垂直入射到光栅平面上时，通过不同的缝，光要发生干涉，但同时，每条缝又都要发 生衍射，且 N 条缝的 N 套衍射条纹通过透镜后将完全重合．如图 1 所示，当衍射角 满足 光栅方程 dsin = k（k = 0、1、 、 …）时，任何两缝所发出的两束光都干涉相长，形 成细而亮的主极大明条纹．