Эти задания нужно выполнить до получения допуска!

4. Установить конденсор на расстоянии b от щели; установить ртутную лампу на расстоянии a от конденсора. Включить пульт питания в сеть, включить тумблер 32 (рис.8) подсвета стрелки – указателя и навести окуляр 29 на резкое видение стрелки. Если освещение стрелки яркое или слабое, то нужное освещение устанавливается потенциметром 30. С помощью револьвера со светофильтрами 1 можно получить любой цвет стрелки.

Поставить указатель барабана 20 в среднее положение.

5. Поставить рукоятку 15 в положение ²Откр.². Включить ртутную лампу (под наблюдением преподавателя или лаборанта). Глядя в окуляр и не смещая его, открыть щель с помощью винта 14. Если линии не резкие, то с помощью маховичка 17 сфокусировать спектральные линии на их резкое видение. Стрелка – указатель и линии должны быть видны резко одновременно!

6. Закрывая медленно щель винтом 14, зафиксировать момент исчезновения (или резкого ослабления) линий ртути. Посмотреть на показание шкалы винта 14. Это будет нулевой отсчёт ширины щели. Прибавить к этому отсчёту S_норм и установить это деление винтом 14. Таким образом, ширина щели - S_норм.

7. Произвести градуировку, начиная с красного конца спектра ртути. Чтобы не перепутать линии нужно всё время сравнивать видимые линии с чертежом, данным в лаборатории, а так же обращать внимание на относительные интенсивности. Заполнить таблицу 1. Записи лучше производить карандашом.

Записать отсчёты b₁, соответствующие данным спектральным линиям. Опыт повторить (т. е. записать отсчёты b₂) во избежание ошибки. Записать средние результаты.

8. Выключить лампу ДРШ. Поставить неоновую лампу вплотную к входной щели. То же самое проделать с неоновой лампой (МН-5). Заполнить таблицу 2. Выключить прибор.

9. По результатам измерений начертить совместный график зависимости b=b(l). График должен быть таким, что интервал длин волн (ось x) 400-720 нм занимал 32 см, т. е. цена деления 1 нм/мм, а интервал значения угла поворота b_max-b_min»2400° (ось y) занимал бы 48 см, т. е. цена деления 5 нм/мм.

Градуировочный график должен представлять собой плавную кривую, без скачков и изломов, монотонную, приближенно похожую на гиперболу (см.формулу (3)).

Упражнение 2. Построение графика зависимости угловой дисперсии

от длины волны

Можно приближённо заменить угловую дисперсию:

, (23)

где Dj - разность углов отклонения лучей двух близких длин волн; Dl - спектральный интервал между ними.

Порядок выполнения

1. По градуировочному графику, полученному в упражнении 1 находят Db, соответствующее малому Dl в различных областях графика.

Составляют таблицу:

l, нм	Dl,нм	Db (°)	Dj, рад	, рад/нм
400	10
450	10
500	10
550	10
600	10
650	10
700	10

где l - длина волны, вблизи которой берут малое приращение Dl, которое указано в таблице; Db - приращение угла поворота барабана, соответствующее Dl; Dj - разность углов отклонения.

2. Учитывая, что 2° поворота барабана соответствует 20² поворота призмы, находим Dj по формуле:

. (24)

3. Найти . Ответ дать в рад/нм.

4. Построить график зависимости угловой дисперсии от длины волны небольшого размера. Зависимость должна быть плавной.

Далее необходимо внимательно проанализировать результаты обоих упражнений.