Wyznaczanie energii dysocjacji molekuły jodu / Determination of Dissociation Energy of iodine Molecule

 

Bezpośrednim celem ćwiczenia jest wyznaczenie energii dysocjacji dwuatomowej cząsteczki jodu I2 na podstawie pomiaru widma absorpcji w obszarze widzialnym.

W trakcie realizacji ćwiczenia wykonująca je osoba zaznajamia się z podstawami spektroskopii cząsteczek, techniką pomiarów absorpcyjnych i komputerową rejestracją danych. Ponadto ćwiczenie zaznajamia ze strukturą poziomów energetycznych cząsteczki dwuatomowej, pojęciem energii dysocjacji elektronowego stanu podstawowego i wzbudzonego cząsteczki oraz kształtem studni potencjału stanu elektronowego. Z praktycznego punktu widzenia osoba wykonująca ćwiczenia poznaje technikę optycznej spektroskopii absorpcyjnej, budowę i zastosowanie monochromatora i fotopowielacza, specyfikę pomiarów kontrolowanych przez komputer oraz zastosowanie komputera do analizy danych

Zestaw doświadczalny stanowią: żarówka halogenowa (źródło widma ciągłego), lampa spektralna Hg-Cd (źródło widma dyskretnego), komórka absorpcyjna z jodem umieszczona w piecyku z regulacją i stabilizacją temperatury, monochromator, fotopowielacz, wzmacniacz napięciowy, przetwornik analogowo cyfrowy, komputer.

Do programu ćwiczenia należy wyznaczenie krzywej dyspersji monochromatora oraz pomiar widm absorpcyjnych dla kilku temperatur. Z otrzymanych pomiarów, po zidentyfikowaniu progresji i zastosowaniu aproksymacji Birge-Sponer, wyznaczana jest energia dysocjacji cząsteczki I2 w stanie podstawowym i wzbudzonym.

Main goal of the experiment is to determine a dissociation energy of iodine molecule I2. The method is based on a measurement of I2 absorption spectrum in the visible range of the spectrum. The experiment consists of three stages: 1) calibration of the spectral apparatus (dispersion curve), 2) measurement of the absorption spectrum for different temperatures, 3) determination of dissociation energy based on obtained results.