Министерство образования Российской Федерации

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

В.Ф. Штанько

Методические указания к выполнению лабораторных работ

по курсу “Физические основы источников излучения” для

студентов III курса направления 551900 “ОПТОТЕХНИКА”

Томск - 2003

Лабораторная работа №1

ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИЧЕСКИХ СПЕКТРОВ АТОМОВ С ПОМОЩЬЮ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ БЕЗЭЛЕКТРОДНЫХ ЛАМП ВСБ - 2.

Цель работы: 1. Научиться пользоваться приборами - монохромато-

ром МДР-2, ртутной лампой ДРШ-250, прибором пи-

тания без­электродных ламп ППБЛ–3, блоком прием-

ника излучения (БПИ).

2. Освоить градуировку монохроматора по известному

спектру ртутной лампы;

3. Исследовать линейчатые спектры излучения атомов.

4. Закрепить теоретические знания.

Задание №1. Градуировка mohоxpomatоpа мдр-2.

ОБОРУДОВАНИЕ: монохроматор МДР-2, источники линейчатого излучения, длины волн спектральных линий которых известны (ртутно-кварцевая лампа ДРШ-250, высокочастотные безэлектродные лампы ВСБ-2), высокочас­тотный генератор ППБЛ–3, блок приёмника излучения БПИ, вольтметр ВУ-15, лабораторный самопишущий прибор ЖС4-003.

1. Ознакомьтесь с устройством и работой приборов, входящих в состав установки (для чего использовать литературу, приведенную в конце разработки, паспорта соответствующих приборов и сведения, приведенные в ПРИЛОЖЕНИИ).

2. Соберите установку в соответствии с блок-схемой (рис.1).

3. Установите лампу ДРШ на расстоянии 40-50 см от входной щели МДР-2, а конденсор (линзу) на расстоянии 13-15 см от источника света. Перемещая конденсор вдоль скамьи, стремитесь получить на ще­ли изображение источника света.

4. Проградуировать монохроматор.

Для того, чтобы с помощыо монохроматора можно было определять длины волн линий исследуемого спектра, монохроматор необходимо проградуировать, т.е.

К

Рис. 1. Принципиальная блок-схема установки.

ИИ - источник излучения; К - конденсор;

МДР-2 - монохроматор; ФЭ - фотоэлемент;

БП ФЭ - блок питания фотоэлемента;

ВУ-15 - вольтметр универсальный.

установить зависимость между длиной волны, линий и делениями барабана . Градуировку МДР-2 в области 400–800 нм провести с помощью ртутного разряда, линии спектра которого хорошо известны (Приложение 1). Красная линия ртути в излучении лампы ДРШ очень слаба и поэтому для градуировки прибора в красной части спектра следует пользоваться другими источниками, например, лампами ВСБ-2, наполненными парами металлов, по наиболее интенсивным линиям излучения Rb,Cs и других элементов. В качестве приёмника излучения при градуировке используют глаз (область спектральной чувствительности 400-750 нм), фотоэлемент или фотоэлектронный умножитель.