Лабораторная работа №1. Экспериментальная часть

Экспериментальная часть

Задание 1. Градуировка шкалы барабана УМ-2.

Градуировка шкалы барабана монохроматора производится для того, чтобы выразить показания шкалы барабана в длинах волн. Для градуировки пользуются спектральными трубками низкого давления с гелием, спектр которого состоит из большого числа близко расположенных хорошо изученных линий. Градуировка состоит из следующих операций.

1) Газоразрядная трубка с гелием помещается в штатив, расположенный на рельсе прибора и включается в сеть через блок питания. Регулируя положение трубки, добиваются полного освещения щели монохроматора.

2) Поворачивая барабан (строго в одну сторону, в случае случайного поворота барабана в обратную сторону желательно начать измерение сначала), просматривают через окуляр весь спектр от фиолетовых до красных линий. При правильном положении газоразрядной лампы все линии должны быть ровно и ярко освещены.

3) Последовательно совмещают с индексом линии гелия от красной и фиолетовой и делают отчеты по барабану монохроматора, отмечая цвет линии. Всего должны быть 6 линий. Затем измерения повторяются в обратном порядке от фиолетовой до красной линии.

4) По полученным значениям вычисляют средний по барабану для каждой спектральной линии.

5) Взяв из таблиц значения длин волн для гелия, строят градуировочный график на миллиметровой бумаге. По оси ординат откладывают углы , отсчитанные по барабану 3,по оси абсцисс – соответствующие длины волн .

Масштаб следует выбрать так, чтобы график был достаточно большой и позволял четко определять длину волны до 1 нм. Градуировочный график должен представлять собой плавную кривую.

Значение длин волн для гелия:

Задание 2. Определение дисперсии монохроматора УМ-2

Градуировочный график должен распространяться на длины волн от 400 до 700 нм, то есть на всю видимую часть спектра. Как сказано ранее, показатель преломления имеет различное значение для разных участков спектра. В данной работе определяется линейная дисперсия для следующих участков спектра: 400, 450, 500, 550, 600, 650 и 700 нм.

1) Для этого величины и вычисляются по формулам (1) и (2). При этом следует учесть указанную выше цену деления барабана: 2° по барабану соответствует 20´´ поворота призмы. Для вычисления линейной дисперсии необходимо значение угловой дисперсии перевести в радианы на нанометры и умножить на фокусное расстояние зрительной трубы .

2) По полученным результатам строится график зависимости линейной дисперсии от длины волны.

3) Определить возможные источники погрешностей.

Дата добавления: 2015-05-06