Порядок выполнения лабораторной работы Описание установки

С пектроскоп – спектральный прибор, изображенный на рис. 32.1. Основными частями прибора являются: устройство для разложения света в спектр – призма (П), коллиматор (К) и зрительная труба (З). Оптическая схема спектроскопа показана на рис. 32.2. Коллиматор состоит из узкой щели (Щ), расположенной в главной фокальной плоскости объектива О₁. Выходя из коллиматора параллельным пучком, свет попадает на призму. Благодаря явлению дисперсии (зависимость показателя преломления от длины волны света λ), свет разных длин волн отклоняется призмой на разные углы. Параллельные пучки, соответствующие каждой длине волны, собираются в фокальной плоскости объектива О₂ в разных точках. В окуляр О₃, выполняющий роль лупы, можно видеть спектр, который представляет собой изображение щели в различных спектральных цветах. Окуляр снабжен нитью для точной установки на ту или иную линию спектра.

С помощью микрометрического винта (В) производят поворот зрительной трубы в горизонтальной плоскости вокруг оси, проходящей через призму. Нить совмещают с каждой линией спектра, производя отсчет соответствующих делений на шкале микрометрического винта.

Отсчет по микрометрическому винту

Микрометрический винт (рис. 32.3) представляет собой горизонтально расположенную шкалу А и вращающийся барабан Б , на котором имеется 50 делений. При одном полном обороте барабана он поступательно передвигается на 1 деление по горизонтальной шкале. Отсчет: количество целых делений равно полному числу делений шкалы А, десятые и сотые доли получим, умножив показания барабана Б на цену его одного деления 0,02.

Пример: отсчет на рис. 3 соответствует:

Выполнение измерений

I. Градуировка спектроскопа

7. Включить осветитель в режим работы неоновой лампы.

8. Установить его напротив щели спектроскопа, получить резкое изображение линейчатого спектра в окуляре.

9. Совмещая нить окуляра с центром каждой из видимых линий спектра при помощи микрометрического винта, записать их положение (соответствующие показания микрометрического винта) в таблицу 1.

10. Найти на плакате значения длин волн каждой линии спектра неона и записать в таблицу 32.1.

11. Построить градуировочный график спектроскопа .

II. Определение длин волн спектра поглощения раствора kMnO4.

1. Осветитель включить в режиме источника сплошного спектра (лампы накаливания).

2. Щель спектроскопа расположить напротив источника света.

3. Раствор KMnO₄ поместить в кювету, которую расположить в держателе осветителя между щелью спектроскопа и источником света.

4. Наблюдать на фоне сплошного спектра лампы накаливания спектр поглощения.

5. Определить положение линий поглощения, совмещая нить окуляра с центром линии поглощения, снять показания микрометрического винта, записать результаты и по градуировочному графику определить длину волны и цвет линий поглощения.

6. Выключить осветитель, промыть кювету проточной водой, затем дистиллированной.