- •Введение
- •Общие Рекомендации
- •Порядок действий в лаборатории и Методика измерений
- •Обработка результатов измерений
- •1. Правила действий с приближёнными числами
- •2. Погрешности измерений
- •3. Практическая методика статистической обработки результатов измерений
- •4. Погрешности косвенных измерений
- •5. Графическая обработка результатов измерений
- •6. Определение параметров функциональных зависимостей по их графикам
- •Контрольные вопросы
- •Цикл 1. Механика, молекулярная физика и термодинамика
- •С помощью маятника обербека
- •Теория метода и описание установки
- •Задание 1. Определение момента инерции и момента силы трения
- •Выполнение измерений
- •Анализ и обработка результатов измерений
- •Задание 2. Проверка закона сохранения энергии
- •Выполнение задания
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 2. Определение коэффициента упругости пружины
- •Теория метода и описание установки
- •Определение коэффициента упругости пружины динамическим методом
- •Выполнение измерений
- •Анализ и обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 3. Определение показателя адиабаты методом клемана – дезорма
- •Теория метода и описание установки
- •Задание 1. Определение показателя адиабаты атмосферного воздуха с учётом теплообмена
- •Анализ и обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 4. Определение вязкости жидкости по методу стокса
- •Теория метода и описание установки
- •Выполнение измерений
- •Анализ и обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Цикл 2. Электричество и магнетизм
- •Работа № 5. Исследование электростатического поля
- •Краткая теория
- •Выполнение работы
- •Анализ и обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 6. Определение температурного коэффициента сопротивления металла и энергии активации полупроводника
- •Теория метода
- •Выполнение работы
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 7. Определение горизонтальной составляющей индукции магнитного поля земли
- •Теория метода и описание установки
- •Выполнение работы
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 8. Изучение эффекта холла в полупроводниках
- •Краткая теория
- •Способ определения коэффициента Холла
- •Выполнение работы
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Описание установки
- •Длины волны излучения лазера
- •Анализ и обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 10. Изучение поляризации света
- •Краткая теория
- •Описание установки
- •Выполнение работы
- •Анализ и обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 11. Градуировка монохроматора.
- •Краткая теория
- •Описание установки
- •В ыполнение работы
- •Анализ и обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 12. Изучение законов внешнего фотоэффекта
- •Краткая теория
- •Описание установки
- •Выполнение измерений Задание 1. Снятие вольтамперной характеристики фотоэлемента
- •Задание 2. Изучение зависимости запирающего напряжения от частоты света
- •Анализ и обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Приложения
- •Содержание отчёта по лабораторной работе
- •Справочные данные
- •Диэлектрические проницаемости веществ
- •Удельные сопротивления ρ (ом×мм2/м или 10–6 ом×м; для растворов ом×см или 10–2 ом×м)
- •Единицы измерения световых величин
- •Основные цвета спектра и соответствующие им длины волн [4]
- •Длины волн спектральных линий некоторых газов, нм [5]
- •Приставки для образования кратных и дольных единиц
- •Библиографический список
- •Оглавление
В ыполнение работы
Задание 1. Градуировка монохроматора
Для градуировки монохроматора нужно установить, наблюдая спектр с линиями известной длины волны, какому делению барабана N какая длина волны соответствует. Для этого используется лампа дневного света (ртутная лампа), для спектральных линий которой длины волн указаны в табл. 11.1.
Прежде чем приступить к градуировке, внимательно рассмотрите спектр лампы. (Опишите в отчете и дайте объяснения его характерным особенностям). Помните, что в лампе светятся и пары ртути, возбуждённые электрическим газовым разрядом, и твёрдое вещество – люминофор, нанесённый на стенки лампы. Затем приступайте к градуировке прибора. Для этого последовательно устанавливайте в поле зрения окуляра представленные в табл. 11.1 спектральные линии, записывая соответствующие деления барабана N. Каждую линию следует устанавливать не менее 2 раз (стараясь, чтобы середина линии приходилась точно на острие указателя).
Таблица 11.1
-
Линии спектра
ртути
, нм
Деления шкалы барабана
N1
N2
<N>
Оранжевая
Желтая левая
Желтая правая
Зеленая яркая
Слабая голубая
Сине-фиолетовая
Фиолетовая
612,8
579,1
577,0
546,1
491,6
435,8
404,7
Замеры нужно проводить тщательно, устанавливая против указателя середину спектральной линии.
Задание 2. Изучение спектра излучения других источников
С помощью монохроматора изучите особенности спектров других предложенных вам источников излучения: газоразрядных трубок, наполненных другими газами. Для этого установите трубку так, чтобы ее излучение попадало во входную щель монохроматора, и настройте ширину и положение щелей прибора так, чтобы в окуляр наблюдался четкое изображение линий спектра. Дважды определите положение основных линий в спектре по значению около делений на шкале барабана и запишите полученные значения в таблицу.
Таблица 11.2
-
Линии спектра (цвет)
Деления шкалы барабана
, нм
N1
N2
<N>
Анализ и обработка результатов измерений
1. По данным табл. 11.1 постройте график зависимости = f (N).
Градуировочный график = f (N) строится по среднему значению <N> этих двух измерений. По оси ординат откладывают длины волн, а по оси абсцисс – деления барабана. Выбирая масштаб графика, помните, что миллиметровая бумага даёт возможность точно задать три значащие цифры. Эту возможность Вы должны использовать! Строя график, не заканчивайте кривую на последней точке, а плавно проводите её в область бóльших длин волн. Для этого, выбирая масштаб по оси ординат, проставьте запасные деления вплоть до 650–700 нм, и соответствующие им деления по оси абсцисс.
2. На градуировочном графике для трех длин волн, указанных преподавателем, определите угловой коэффициент касательных, сделайте вывод о характере дисперсии света в изученном диапазоне длин волн.
3. Пользуясь градуировочным графиком, определите длину волны, соответствующую каждой линии в спектре газоразрядной трубке, исследование которой было проведено во втором задании. Полученные значения впишите в таблицу 6.2.
4. Найдите в литературе значение длин волн, соответствующие линиям в спектре атомарного водорода, зарисуйте спектр водорода, нанеся каждую линию на ось с соблюдением масштаба и цвета линии излучения.
