LE SPECTRE VISIBLE DE L’HYDROGÈNE

BUT DE L’EXPÉRIENCE 1) Il faut mesurer les fréquences des raies visibles du spectre de l’hydrogène.

2) Il faut déterminer la valeur numérique de la constante K de l’expression :
En=-Kn2
PARTIE THÉORIQUE a) Pour exciter l’hydrogène, on utilise un tube en verre scellée ayant deux électrodes aux extrémités qui renferme de l’hydrogène à faible pression. Le tube est relié aux bornes d’une source de haute tension et lorsqu’il y a une décharge électrique, et le gaz situé entre les deux électrodes émet une lumière rosée.

b) À l’aide d’un prisme, on peut décomposer la lumière rosée, sur un écran, quatre raies visibles : une raie rouge, une raie turquoise, une raie indigo et une raie violette qui constituent le spectre visible de l’hydrogène, un spectre discontinu.

c) En 1885, Balmer trouva une loi qui permet de trouver les fréquences de chacune des raies du spectre de l’hydrogène. Cette loi s’exprime par la relation : v=RH14-1n2 En donnant au paramètre n les valeurs entières 3, 4, 5 et 6, on obtient successivement les radiations du spectre visible de l’hydrogène.

d) Le paramètre n correspond à un niveau d’énergie permis qui est une orbite de rayon différent qui s’exprime en valeurs entières

PARTIE EXPÉRIMENTALE

MATÉRIEL * Une source à haute tension (5000 V) * Un autotransformateur à tension variable (0-140 V) * Un porte-tube à hydrogène (si tube de Geissler) * Deux supports métalliques avec pinces * Deux règles graduées d’un mètre * Un porte-réseau * Un réseau * Une petite lampe de table MANIPULATION 1. Placez d’abord le réseau à environ 25 cm de la règle pour une première prise de données. 2. Mesurez avec précision la distance L séparant le réseau de la règle. 3. Ajustez soigneusement la déviation minimum. 4. Lisez les positions (p) et (p’) de chacune des raies dans le premier ordre du spectre en gardant une position fixe.
Placez