Espectros de hidrógeno usando un tubo de descarga de gas hidrógeno

Estoy haciendo un experimento para mi trabajo de laboratorio que incluye la determinación del valor de la constante de Rydberg usando el método de interpolación. Para esto, primero trazamos la curva de calibración para varias longitudes de onda observadas en el espectrómetro para la fuente de mercurio y reemplazamos la fuente de luz por el tubo de descarga de hidrógeno y luego interpolamos los valores de los ángulos para las líneas H en la ventana del espectrómetro a partir de la curva de calibración. Idealmente, deberíamos ver 4 líneas de emisión para las líneas de hidrógeno H-alfa, H-beta, H-gamma y H-delta. Pero para nuestra fuente solo podemos ver las líneas H-alfa (Rojo) y H-beta (Azul-ish-Verde). La posible razón detrás de esto es que nuestra fuente de hidrógeno es muy tenue (la intensidad de la luz es pequeña). El voltaje de 2000V se aplica a través del tubo de descarga de gas. Entonces, ¿cuál es la razón detrás de la ausencia de líneas H-gamma y H-delta? ¿Por qué no observamos estas líneas? Si el problema se debe a intensidades muy pequeñas de estas líneas, ¿ayudará aumentar el voltaje a través del tubo a 2500 V o 3000 V? ¿El aumento de voltaje a través del tubo dañará el tubo? ¿Existe algún límite superior para el voltaje que se debe aplicar a través del tubo de descarga de gas hidrógeno? ¿Puedo encontrar este valor de voltaje superior en el manual del tubo?

Si su tubo es de fabricación comercial, obtenga y verifique la hoja de datos para conocer los niveles de voltaje seguros.
Está comprobado con el laboratorio de la universidad, no tienen ningún manual para el tubo. ¿Hay algún método alternativo para encontrar el voltaje seguro? Sé que la prueba y el error no serán una buena manera.

Respuestas (1)

Los tubos de descarga de hidrógeno que se utilizan normalmente en los laboratorios de los estudiantes no están diseñados para un uso a largo plazo. Después de un par de años, los tubos tienen fugas y el aire se mezcla con el hidrógeno. Esto hace que se oscurezcan y que las líneas más débiles sean casi imposibles de ver.

No tiene nada que ver con la fuente de alimentación y todo que ver con qué tan nuevo es el tubo y cuántas horas de uso ha visto.

Necesitas un tubo nuevo. Lo sé por muchos años de llevar a cabo este experimento.

EDITAR Adición: en respuesta a la pregunta sobre un voltaje más alto, ejecutar un voltaje más alto para un tubo nuevo podría proporcionar líneas más brillantes, pero también hará que los gases de impureza muestren sus líneas. Los voltajes más altos también causarán una vida útil mucho más corta del tubo (fugas más rápidas debido a temperaturas más altas en las penetraciones de los cables). Ejecutar un voltaje más alto en un tubo viejo y con fugas no proporcionará la mejora que necesita en las líneas débiles. Lo he probado antes.