5 Підготовка установки до роботи

5.1.Розкрийте пакувальний ящик і перевірте комплектність поставки.

5.2.Проведіть зовнішній огляд вузлів установки з метою виявлення механічних пошкоджень при транспортуванні.

5.3.Уважно ознайомтеся із паспортом.

5.4.Встановіть лаву монохроматора на лабораторному столі. На основі корпусу монохроматора відкрутіть 4 гвинта, що кріплять стійку, що входить у комплект монохроматора й замість її встановіть стійку ФПК09М.01.00.00.00 (коротку). В різьбовий отвір підстави корпусу монохроматора вкрутіть стійку ФПК09М. 00.00.00.01 (довгу).

За допомогою рейтерів, що входять в комплект монохроматора, встановіть вузли установки на лаві згідно Додатку 1 паспорта так, щоб бленди вихідного вікна випромінювача і вхідного вікна монохроматора були встановлені співвісно і зсунуті один до одного впритул. Закріпіть вузли установка за допомогою гвинтів рейтерів.

5.5.Заземліть установку (на підставці випромінювача є клема заземлення).

6. Підготуйте монохроматор до роботи згідно його експлуатаційної документації.

7. Перед включенням установки в мережу мережний вимикач випромінювача повинен знаходитися в положення "Викл".

6 Порядок роботи

6.1.Підключіть мережний шнур випромінювача до мережі і включіть установку вимикачем МЕРЕЖА на задній панелі випромінювача (при цьому повинне світитися підсвічування клавіші вимикача МЕРЕЖА).

6.2.Переконайтеся, що лампа випромінювача працює, для чого ослабте гвинт кріплення рейтера випромінювача до лави і відсуньте випромінювач від монохроматора. Переконайтеся в наявності свічення у вікні випромінювача. Встановіть випромінювач на місце і закріпіть гвинтом кріплення рейтера.

6.3.Дати прогрітися випромінювачу протягом 3-5 хв.

6.4.Через окуляр монохроматора, обертаючи ручку вимірювання довжин хвиль, спостерігайте лінії спектру. Для вимірювання довжини хвилі встановіть відповідну лінію в центрі поля спостереження монохроматора і по шкалі монохроматора визначите довжину хвилі. Для спостереження спектру рекомендується використовувати змінні щілини монохроматора максимальної ширини, а для вимірювання довжини хвилі - мінімальній (при цьому підвищується точність вимірювань).

Користуючись формулою Бальмера (4) визначають сталу Рідберга для кожного спектрального переходу, якому відповідають лінії серії.

Визначають середнє значення сталої Рідберга і обчислюють похибки.

Примітка: Робота з монохроматором більш детально описана в його експлуатаційній документації, якою необхідно користуватися при проведенні роботи.

6.5.Після закінчення роботи необхідно відключити живлення установки вимикачем МЕРЕЖА (на задній панелі випромінювача) і відключити мережну вилку випромінювача від мережі.

Контрольні запитання.

1. Основні закономірності в спектрах випромінювання атомів водню і їх пояснення на основі теорії Бора.

2. Що таке границя серії і як її визначити ?

3. Які квантові числа характеризують стан електрона в атомі ?

4.Чим відрізняються лінійчаті спектри атомарного газу від молекулярних спектрів?

Додаток 1.

СХЕМА РОЗМІЩЕННЯ ПРИЛАДІВ УСТАНОВКИ В РОБОЧОМУ СТАНІ

(вигляд зверху)

1 – об’єкт дослідження

2 – монохроматор

3 – лава монохроматора

4 – рейтери (із комплекту монохроматора – 3 шт.)

(встановлені на лаві – 2 шт. і на лабораторному столі – 1 шт.)

1* напрям випромінювання

2* напрям спостереження

3* місце установки стійки ФПК 09 М.00.00.00.01 (на основі корпусу монохроматора)

4* місце установки стійки ФПК 09 М.01.00.00.00 (на основі корпусу монохроматора)

5* Гвинт юстування випромінювача

Зауваження: Допускається розміщення установки на лабораторному столі так, щоб зручно було проводити спостереження з одного із напрямків 2*.

Додаток 2.

Спектри випромінювання металів і газів.

Водень (нм)	Гелій (нм)	Ртуть (нм)	Мідь (нм)	Цинк (нм)	Алюміній (нм)
410,17 Ф	388,86	404,68 Ф	402,3 Ф	434,5	309,3
434,04 Ф	402,62 Ф	435,83 Ф	406,3 Ф	468,0 Г	394,4 Ф
434 , 05 Ф	412,08 Ф	491,64 Г	510,55 3	472,2 Г	396,2 Ф
486,128 Г	501,57 3	495,97 3	515,33 3	481,1 Г	466,3 Г
486,136 Г	587,56 Ж	546,07 3	521,82 3	491,2 Г	505,?З
656,271 Ч	667,81 Ч	576,96 Ж	570,0 Ж	492,5 Г	569,6 Ж
656,285 Ч	706.52 Ч	579,07 Ж	578,21 Ж	610,3 О	572,3 Ж
		615,20 О	578,22 Ж	636,2 О
		623,20 О

Примітка:

1. Кольори видимих ліній позначені початковими буквами відповідного кольору.

2. Найбільш яскраві лінії підкреслені.

Бальмер Йоган Якоб(1.V.1825 - 12.III.1898)

Швейцарський фізик і матаматик. Народився в Лозані. Навчався в Базелі, Карлсруе, Берліні. В 1865-1890 рр. викладав у Базельському університеті.

Виявив закономірності у спектральних лініях атома водню, показав в 1885 р., що довжини хвиль ліній, які лежать у видимій частині спектра атома водню, пов’язані між собою простою залежністю (формула Бальмера). Це відкриття послужило поштовхом для відкриття інших серій в спектрі атома водню - серії Лаймана, Пашена, Брекетта, Пфунда..

Бальмер був піонером у вивченні структури атома.

Рідберг Йоганнес Роберт (8.ХІ.1854 - 28.ХII.1919)

Шведський фізик спектроскопіст. Закінчив Лундський університет (1879р.) і там же працював (з 1901 р. -професор).

Основні наукові праці присвячені систематиці атомних спектрів. Відкрив закономірності в спектрах атомів, в 1899 р. дав формулу, яка визначає будь-яку спектральну лінію елемента. Рідберг вперше ввів поняття хвильового числа, універсальну константу R (стала Рідберга), встановив закономірності між різними серіями, що створюють спектр елемента. Ідеї Рідберга зіграли значну роль в установленні Рітцем так званого комбінаційного принципу, згідно з яким хвильове число будь-якої лінії спектра може бути представлено у вигляді двох членів з багатьох спектральних термін, які характеризують елемент. Цей закон тепер відомий у фізиці - як комбінаційний принцип Рідберга-Рітца. Висунув ідею, що незалежною змінною є не атомна маса.