Eksperimen 2

EKSPERIMEN

PENENTUAN KONSTANTA RYDBERG

Tujuan Percobaan 

Setelah mengikuti percobaan ini mahasiswa diharapkan memiliki kemampuan untuk:

1.    menggunakan spektrometer untuk mengamati spektrum emisi gas hidrogen

2. mengidentifikasi garis-garis emisi hidrogen yang terlihat pada rentang cahaya tampak

3.    menggunakan data panjang gelombang untuk menghitung konstanta Rydberg 

Peralatan yang digunakan

Tabel 1. Daftar alat yang digunakan pada eksperimen spektroskopi atom

Alat	Kegunaan
1.      Spektrometer	·      Pengumpul cahaya dari sumber ·      Pemisah cahaya berdasarkan intensitasnya ·      Penterjemah cahaya ke dalam bentuk digital untuk diteruskan ke perangkat lunak ·      Interface untuk mengukur spektrum.
2.      Fiber Optic	·      Meneruskan cahaya dari sumber ke tempat sampel pada spectroVis ·      Pembawa data yang ada pada cahaya sumber ke interface spectroVis
3.      Spectrum Tube Carousel Power Supply	·      Catudaya untuk menghidupkan lampu sampel (hidrogen) ·      Sumber yang memancarkan cahaya dari lampu sampel (hidrogen)
4.      Laptop	·      Perangkat keras untuk menjalankan perangkat lunak pengakuisisi data eksperimen spektrometer atom
5.      Perangkat lunak LabVIEW	·       Pengakuisisi data eksperimen yang menggunakan spektrometer

Prosedur Eksperimen

Silahkan mengikuti prosedur eksperimen seperti yang ditayangkan pada video berikut.

Tabel Data Pengamatan

Tabel 1. Hasil pengamatan panjang gelombang berdasarkan grafik dari emisifitas Hidrogen

No	λ (nm)	1/λ (m-1 )	ni	nf	1/ni 2	1/nf 2	R
1			3	2
2			4	2
3			5	2
4			6	2

Petunjuk Perhitungan Analisis Data:

1.  Nilai λ didapat dari pembacaan puncak gelombang pada grafik yang diperlihatkan pada program LabVIEW saat pengambilan data.   

2. Gunakan persamaan (2) untuk menghitung konstanta Rydberg berdasarkan empat garis dari deret Balmer yang diidentifikasi dari tabel diatas.

3.  Cara kedua untuk menentukan konstanta Rydberg adalah dengan menganalisis grafik deret Balmer vs bilangan gelombang. Dengan menggunakan program Microsoft Excel, Plot 1/n² sebagai sumbu x dan bilangan gelombang sebagai sumbu y. Hitung persamaan garis lurus (regresi linier) dari plot. Nilai slope grafik adalah sama dengan -R_m.

Tabel 2. Menentukan nilai konstanta Rydberg dengan persamaan garis lurus

No	n	1/n2	1/λ (m-1 )	-R­m	Rm
		sumbu x	sumbu y
1	3			Ditentukan menggunakan fungsi slope pada Ms. Excel dengan formula: =slope(seluruh data y, seluruh data x)
2	4
3	5
4	6

4. Nilai konstanta Rydberg adalah R_m = 1,097 x 107 m^-1. Bandingkan hasil perhitungan anda dengan nilai ini.

Pertanyaan

1. Berdasarkan perhitungan yang sudah dilakukan pada langkah ke-6, Berapa nilai konstanta Rydberg rata-rata dari data-data anda?

2.  Dengan menggunakan nilai R_m (pada langkah ke-7) di atas untuk memperkirakan panjang gelombang garis ke-lima dari deret Balmer (n=7), apakah garis ke-lima dari deret Balmer ini terlihat sebagai puncak tertinggi pada grafik? Jelaskan.
3. Bagaimana cara menentukan konstanta Rydberg melalui regresi linier?