2. Спектральные лампы.

а) Гелиевая лампа. Для того чтобы привести в соответствие деление шкалы барабана с длинами волн, монохроматор необходимо проградуировать. Для градуировки используется газоразрядная гелиевая лампа с линейчатым спектром излучения. Включение лампы производит лаборант.

б) Водородная лампа. В качестве источника света, спектр которого изучается в данной работе, применяется газоразрядная водородная трубка Гейслера. Трубка представляет собой Н -образный стеклянный баллон, заполненный водородом при давлении порядка нескольких мм ртутного столба. В колена трубки впаяны электроды, на которые подается переменное напряжение 3000 В. В трубке устанавливается тлеющий разряд. В столбе газового разряда происходит диссоциация молекул водорода, атомы которого, возбуждаясь, излучают характерный для атомарного водорода спектр.

Понятно, что молекулы водорода также могут возбуждаться и излучать спектр. Этот молекулярный спектр будет иметь гораздо более сложную структуру (так называемый “полосатый” спектр).

Но интересующие нас 4 линии серии Бальмера гораздо ярче, чем полосы молекулярного спектра, и легко различимы на его фоне.

Водородную лампу также включает лаборант.

IV. Порядок выполнения работы

1. Градуировка монохроматора.

а) Установить против щели монохроматора гелиевую лампу и обратиться к лаборанту с просьбой о ее включении. Вращая винт 4 и перемещая окуляр 9, получить четкое изображение спектральных линий.

б) Поворачивая барабан 6, совместить изображение спектральных линий с указателем и произвести отсчет делений по шкале барабана. Эту операцию произвести для всех линий, указанных в таблице, имеющейся на установке. Для правильной градуировки очень важно производить отсчет делений по шкале барабана именно для тех линий, которые изображены на этой таблице и для которых указана длина волны. Данные занести в табл. 1. Для каждой линии отсчет по шкале барабана произвести 3 раза, причем линия к указателю т.е. относительная погрешность ε_R определяется относительной ошибкой измерения длины волны.

. Снять показания для 7 линий в спектре гелия.

в) Выключить лампу (выполняется лаборантом).

Таблица 1.

№№ п/п	Спектральные линии	Длина волны, нм	Деления шкалы барабана	Среднее деление шкалы барабана
1		704,5	1. 2. 3.
2		667,8	1. 2. 3.
3		587,6	1. 2. 3.
4		501,6	1. 2. 3.
5		492,2	1. 2. 3.
6		471,3	1. 2. 3.
7		447,1	1. 2. 3.

Изучение спектра водорода.

а) Установить против щели монохроматора гелиевую лампу и обратиться к лаборанту с просьбой о ее включении.

б) Вращением барабана 6 совместить с указателем поочередно изображение четырех наиболее ярких линий (красной, голубой, фиолетовой, темнофиолетовой) и произвести отсчет по шкале барабана. Для каждой линии необходимо произвести отсчет не менее трех раз, подводя линию к указателю со стороны больших длин волн. Данные занести в табл. 2.

в) После окончания сразу же выключить водородную лампу, так как срок ее службы ограничен.

Таблица 2

№ п/п	Спектральная линия	Деления шкалы барабана	Среднее деление шкалы барабана	Длина волны , нм	Волновое число k	Постоянная Ридберга R
1 2 3	красная
1 2 3	голубая
1 2 3	фиолетовая
1 2 3	темно-фиолетовая

Среднее значение постоянной Ридберга R_ср