
- •Министерство науки и высшего образования российской федерации
- •«Национальный исследовательский томский политехнический университет»
- •Основные понятия и определения.
- •Тлеющий разряд.
- •Характерные признаки и составные части разряда.
- •Процессы в прикатодной области разряда.
- •Техническое описание
- •Ход работы
Ход работы
ЗАДАНИЕ 1. ГРАДУИРОВКА МОНОХРОМАТОРА УМ-2.
Таблица 1. Результаты измерений для ртутной лампы (ДРШ-250).
|
J, B |
|
J, B |
|
J, B |
|
J, B |
|
J, B |
|
J, B |
|
J, B |
0 |
0 |
510 |
0 |
1020 |
0,02 |
1540 |
0,02 |
2060 |
0,06 |
2580 |
0,04 |
3100 |
0,04 |
10 |
0 |
520 |
0 |
1030 |
0,02 |
1550 |
0,02 |
2070 |
0,06 |
2590 |
0,04 |
3110 |
0,04 |
20 |
0 |
530 |
0 |
1040 |
0,02 |
1560 |
0,02 |
2080 |
0,06 |
2600 |
0,04 |
3120 |
0,04 |
30 |
0 |
540 |
0 |
1050 |
0,02 |
1570 |
0,02 |
2090 |
0,06 |
2610 |
0,04 |
3130 |
0,04 |
40 |
0 |
550 |
0,7 |
1060 |
0,02 |
1580 |
0,02 |
2100 |
0,06 |
2620 |
0,04 |
3140 |
0,01 |
50 |
0 |
560 |
1,7 |
1070 |
0,04 |
1590 |
0,02 |
2110 |
0,06 |
2630 |
0,04 |
3150 |
0 |
60 |
0 |
570 |
1,75 |
1080 |
0,12 |
1600 |
0,02 |
2120 |
0,06 |
2640 |
0,04 |
3160 |
0 |
70 |
0 |
580 |
0,14 |
1090 |
0,26 |
1610 |
0,02 |
2130 |
0,06 |
2650 |
0,04 |
3170 |
0 |
80 |
0 |
590 |
0,02 |
1100 |
1,8 |
1620 |
0,02 |
2140 |
0,06 |
2660 |
0,02 |
3180 |
0 |
90 |
0 |
600 |
0,02 |
1110 |
5,2 |
1630 |
0,02 |
2150 |
0,06 |
2670 |
0,02 |
3190 |
0 |
100 |
0 |
610 |
0,04 |
1120 |
6 |
1640 |
0,02 |
2160 |
0,06 |
2680 |
0,02 |
3200 |
0 |
110 |
0 |
620 |
0,1 |
1130 |
4 |
1650 |
0,02 |
2170 |
0,16 |
2690 |
0,02 |
3210 |
0 |
120 |
0 |
630 |
0,16 |
1140 |
0,08 |
1660 |
0,02 |
2180 |
3,6 |
2700 |
0,02 |
3220 |
0 |
130 |
0 |
640 |
0,2 |
1150 |
0,06 |
1670 |
0,02 |
2190 |
8,8 |
2710 |
0,02 |
3230 |
0 |
140 |
0 |
650 |
0,02 |
1160 |
0,04 |
1680 |
0,02 |
2200 |
9,6 |
2720 |
0,02 |
3240 |
0 |
150 |
0 |
660 |
0,02 |
1170 |
0,04 |
1690 |
0,02 |
2210 |
6 |
2730 |
0,02 |
3250 |
0 |
160 |
0 |
670 |
0,02 |
1180 |
0,02 |
1700 |
0,02 |
2220 |
0,12 |
2740 |
0,02 |
3260 |
0 |
170 |
0 |
680 |
0,02 |
1190 |
0,02 |
1710 |
0,04 |
2230 |
0,06 |
2750 |
0,02 |
3270 |
0 |
180 |
0 |
690 |
0,02 |
1200 |
0,02 |
1720 |
0,06 |
2240 |
0,05 |
2760 |
0,02 |
3280 |
0 |
190 |
0 |
700 |
0,02 |
1210 |
0,02 |
1730 |
0,06 |
2250 |
0,06 |
2770 |
0,02 |
3290 |
0 |
200 |
0 |
710 |
0,02 |
1220 |
0,02 |
1740 |
0,06 |
2260 |
0,04 |
2780 |
0,02 |
3300 |
0 |
210 |
0 |
720 |
0,02 |
1230 |
0,02 |
1750 |
0,06 |
2270 |
0,06 |
2790 |
0,02 |
3310 |
0 |
220 |
0 |
730 |
0,02 |
1240 |
0,02 |
1760 |
0,1 |
2280 |
0,06 |
2800 |
0,02 |
3320 |
0 |
230 |
0 |
740 |
0,02 |
1250 |
0,02 |
1770 |
0,1 |
2290 |
0,06 |
2810 |
0,06 |
3330 |
0 |
240 |
0 |
750 |
0,02 |
1260 |
0,02 |
1780 |
0,12 |
2300 |
0,06 |
2820 |
0,1 |
3340 |
0 |
250 |
0 |
760 |
0,02 |
1270 |
0,02 |
1790 |
0,08 |
2310 |
0,06 |
2830 |
0,08 |
3350 |
0 |
260 |
0 |
770 |
0,02 |
1280 |
0,02 |
1800 |
0,06 |
2320 |
0,06 |
2840 |
0,02 |
3360 |
0 |
270 |
0 |
780 |
0,02 |
1290 |
0,02 |
1810 |
0,06 |
2330 |
0,06 |
2850 |
0,02 |
3370 |
0 |
280 |
0 |
790 |
0,02 |
1300 |
0,02 |
1820 |
0,06 |
2340 |
0,06 |
2860 |
0,04 |
3380 |
0 |
290 |
0 |
800 |
0,02 |
1310 |
0,02 |
1830 |
0,06 |
2350 |
0,1 |
2870 |
0,02 |
3390 |
0 |
300 |
0 |
810 |
0,02 |
1320 |
0,02 |
1840 |
0,06 |
2360 |
1,7 |
2880 |
0,02 |
3400 |
0 |
310 |
0 |
820 |
0,02 |
1330 |
0,02 |
1850 |
0,06 |
2370 |
4 |
2890 |
0,02 |
3410 |
0 |
320 |
0 |
830 |
0,02 |
1340 |
0,02 |
1860 |
0,04 |
2380 |
5,2 |
2900 |
0,02 |
3420 |
0 |
330 |
0 |
840 |
0,02 |
1350 |
0,02 |
1870 |
0,04 |
2390 |
3,4 |
2910 |
0,02 |
3430 |
0 |
340 |
0 |
850 |
0,02 |
1360 |
0,02 |
1880 |
0,04 |
2400 |
1 |
2920 |
0,02 |
3440 |
0 |
350 |
0 |
860 |
0,02 |
1370 |
0,02 |
1890 |
0,04 |
2410 |
0,06 |
2930 |
0,02 |
3450 |
0 |
360 |
0 |
870 |
0,02 |
1380 |
0,02 |
1900 |
0,04 |
2420 |
0,04 |
2940 |
0,02 |
3460 |
0 |
370 |
0 |
880 |
0,02 |
1390 |
0,02 |
1910 |
0,04 |
2430 |
0,04 |
2950 |
0,02 |
3470 |
0 |
380 |
0 |
890 |
0,02 |
1400 |
0,02 |
1920 |
0,04 |
2440 |
0,04 |
2960 |
0,02 |
3480 |
0 |
390 |
0 |
900 |
0,02 |
1410 |
0,02 |
1930 |
0,04 |
2450 |
0,04 |
2970 |
0,02 |
3490 |
0 |
400 |
0 |
910 |
0,02 |
1420 |
0,02 |
1940 |
0,04 |
2460 |
0,04 |
2980 |
0,02 |
3500 |
0 |
410 |
0 |
920 |
0,02 |
1430 |
0,02 |
1950 |
0,06 |
2470 |
0,04 |
2990 |
0,02 |
3510 |
0 |
420 |
0 |
930 |
0,02 |
1440 |
0,02 |
1960 |
0,06 |
2480 |
0,04 |
3000 |
0,04 |
3520 |
0 |
430 |
0 |
940 |
0,02 |
1450 |
0,02 |
1970 |
0,06 |
2490 |
0,04 |
3010 |
0,04 |
3530 |
0 |
440 |
0 |
950 |
0,02 |
1460 |
0,02 |
1980 |
0,06 |
2500 |
0,04 |
3020 |
0,04 |
3540 |
0 |
450 |
0 |
960 |
0,02 |
1470 |
0,02 |
1990 |
0,06 |
2510 |
0,04 |
3030 |
0,04 |
3550 |
0 |
460 |
0 |
970 |
0,02 |
1480 |
0,02 |
2000 |
0,06 |
2520 |
0,04 |
3040 |
0,04 |
3560 |
0 |
470 |
0 |
980 |
0,02 |
1490 |
0,02 |
2010 |
0,06 |
2530 |
0,04 |
3050 |
0,04 |
3570 |
0 |
480 |
0 |
990 |
0,02 |
1500 |
0,02 |
2020 |
0,06 |
2540 |
0,04 |
3060 |
0,04 |
3580 |
0 |
490 |
0 |
1000 |
0,02 |
1510 |
0,02 |
2030 |
0,06 |
2550 |
0,04 |
3070 |
0,04 |
3590 |
0 |
500 |
0 |
1010 |
0,02 |
1520 |
0,02 |
2040 |
0,06 |
2560 |
0,04 |
3080 |
0,04 |
3600 |
0 |
Рисунок 1. График зависимости интенсивности от угла поворота дифракционной решётки.
Таблица 2. Таблица чувствительных линий ртутной лампы (ДРШ-250).
Вещество |
Линии спектра |
Положение линии на шкале барабана |
Длина волны |
Ртуть |
Фиолетовая |
560 |
405,04 |
Синяя |
1120 |
436,23 |
|
Зелёная |
2200 |
546,06 |
|
Жёлтая |
2380 |
576,8 |
Рисунок 2. Градуировочный график для ртутной лампы.
ЗАДАНИЕ 2.
Изучение спектрального состава излучения характерных областей тлеющего разряда. Используя градуировочную кривую расшифруйте спектральный состав излучения и определите наполняющий газ ГРТ. Изучите распределение интенсивности и спектрального состава излучения по длине тлеющего разряда. Проведите анализ полученных результатов.
Таблица 3. Результаты измерений для ГРТ (спектр анода).
|
J, B |
|
J, B |
|
J, B |
|
J, B |
|
J, B |
|
J, B |
|
J, B |
0 |
0,02 |
510 |
0,2 |
1020 |
0,5 |
1540 |
0,56 |
2060 |
0,49 |
2580 |
0,54 |
3100 |
7,8 |
10 |
0,02 |
520 |
0,2 |
1030 |
0,5 |
1550 |
0,56 |
2070 |
0,49 |
2590 |
0,52 |
3110 |
7,6 |
20 |
0,02 |
530 |
0,2 |
1040 |
0,5 |
1560 |
0,56 |
2080 |
0,49 |
2600 |
0,51 |
3120 |
7 |
30 |
0,02 |
540 |
0,22 |
1050 |
0,5 |
1570 |
0,56 |
2090 |
0,49 |
2610 |
0,51 |
3130 |
6,4 |
40 |
0,02 |
550 |
0,22 |
1060 |
0,5 |
1580 |
0,56 |
2100 |
0,49 |
2620 |
0,5 |
3140 |
5,8 |
50 |
0,02 |
560 |
0,24 |
1070 |
0,5 |
1590 |
0,56 |
2110 |
0,48 |
2630 |
0,51 |
3150 |
5,2 |
60 |
0,02 |
570 |
0,24 |
1080 |
0,5 |
1600 |
0,56 |
2120 |
0,48 |
2640 |
0,52 |
3160 |
4,6 |
70 |
0,02 |
580 |
0,24 |
1090 |
0,5 |
1610 |
0,56 |
2130 |
0,48 |
2650 |
0,52 |
3170 |
4 |
80 |
0,02 |
590 |
0,24 |
1100 |
0,5 |
1620 |
0,56 |
2140 |
0,48 |
2660 |
0,54 |
3180 |
3,4 |
90 |
0,02 |
600 |
0,26 |
1110 |
0,5 |
1630 |
0,56 |
2150 |
0,48 |
2670 |
0,56 |
3190 |
3 |
100 |
0,02 |
610 |
0,26 |
1120 |
0,52 |
1640 |
0,56 |
2160 |
0,48 |
2680 |
0,57 |
3200 |
2,6 |
110 |
0,02 |
620 |
0,26 |
1130 |
0,52 |
1650 |
0,56 |
2170 |
0,48 |
2690 |
0,6 |
3210 |
2,2 |
120 |
0,02 |
630 |
0,28 |
1140 |
0,52 |
1660 |
0,56 |
2180 |
0,48 |
2700 |
0,62 |
3220 |
2 |
130 |
0,02 |
640 |
0,28 |
1150 |
0,52 |
1670 |
0,56 |
2190 |
0,48 |
2710 |
0,66 |
3230 |
1,6 |
140 |
0,02 |
650 |
0,28 |
1160 |
0,52 |
1680 |
0,56 |
2200 |
0,48 |
2720 |
0,72 |
3240 |
1,4 |
150 |
0,04 |
660 |
0,3 |
1170 |
0,52 |
1690 |
0,56 |
2210 |
0,48 |
2730 |
0,86 |
3250 |
1,2 |
160 |
0,04 |
670 |
0,3 |
1180 |
0,54 |
1700 |
0,56 |
2220 |
0,48 |
2740 |
1 |
3260 |
1 |
170 |
0,04 |
680 |
0,32 |
1190 |
0,54 |
1710 |
0,56 |
2230 |
0,48 |
2750 |
1,2 |
3270 |
0,8 |
180 |
0,04 |
690 |
0,3 |
1200 |
0,54 |
1720 |
0,56 |
2240 |
0,48 |
2760 |
1,5 |
3280 |
0,6 |
190 |
0,04 |
700 |
0,32 |
1210 |
0,54 |
1730 |
0,56 |
2250 |
0,48 |
2770 |
1,8 |
3290 |
0,4 |
200 |
0,06 |
710 |
0,34 |
1220 |
0,54 |
1740 |
0,56 |
2260 |
0,5 |
2780 |
2,25 |
3300 |
0,3 |
210 |
0,06 |
720 |
0,34 |
1230 |
0,55 |
1750 |
0,56 |
2270 |
0,5 |
2790 |
2,5 |
3310 |
0,2 |
220 |
0,06 |
730 |
0,34 |
1240 |
0,55 |
1760 |
0,56 |
2280 |
0,5 |
2800 |
2,8 |
3320 |
0,2 |
230 |
0,06 |
740 |
0,35 |
1250 |
0,56 |
1770 |
0,56 |
2290 |
0,52 |
2810 |
3,2 |
3330 |
0,2 |
240 |
0,06 |
750 |
0,36 |
1260 |
0,56 |
1780 |
0,56 |
2300 |
0,52 |
2820 |
3,8 |
3340 |
0,04 |
250 |
0,08 |
760 |
0,36 |
1270 |
0,56 |
1790 |
0,56 |
2310 |
0,54 |
2830 |
4,2 |
3350 |
0,04 |
260 |
0,08 |
770 |
0,38 |
1280 |
0,56 |
1800 |
0,56 |
2320 |
0,54 |
2840 |
4,6 |
3360 |
0,02 |
270 |
0,08 |
780 |
0,38 |
1290 |
0,56 |
1810 |
0,56 |
2330 |
0,54 |
2850 |
5,2 |
3370 |
0,02 |
280 |
0,08 |
790 |
0,38 |
1300 |
0,56 |
1820 |
0,56 |
2340 |
0,56 |
2860 |
5,6 |
3380 |
0,02 |
290 |
0,08 |
800 |
0,4 |
1310 |
0,56 |
1830 |
0,56 |
2350 |
0,58 |
2870 |
6,2 |
3390 |
0,01 |
300 |
0,1 |
810 |
0,4 |
1320 |
0,56 |
1840 |
0,56 |
2360 |
0,6 |
2880 |
6,8 |
3400 |
0,01 |
310 |
0,1 |
820 |
0,42 |
1330 |
0,56 |
1850 |
0,56 |
2370 |
0,59 |
2890 |
7,4 |
3410 |
0 |
320 |
0,1 |
830 |
0,42 |
1340 |
0,56 |
1860 |
0,56 |
2380 |
0,6 |
2900 |
7,8 |
3420 |
0 |
330 |
0,1 |
840 |
0,42 |
1350 |
0,56 |
1870 |
0,5 |
2390 |
0,61 |
2910 |
8,2 |
3430 |
0 |
340 |
0,12 |
850 |
0,42 |
1360 |
0,56 |
1880 |
0,5 |
2400 |
0,62 |
2920 |
8,6 |
3440 |
0 |
350 |
0,12 |
860 |
0,43 |
1370 |
0,56 |
1890 |
0,5 |
2410 |
0,63 |
2930 |
9,2 |
3450 |
0 |
360 |
0,12 |
870 |
0,44 |
1380 |
0,56 |
1900 |
0,5 |
2420 |
0,6 |
2940 |
9,6 |
3460 |
0 |
370 |
0,12 |
880 |
0,44 |
1390 |
0,56 |
1910 |
0,5 |
2430 |
0,62 |
2950 |
9,8 |
3470 |
0 |
380 |
0,14 |
890 |
0,44 |
1400 |
0,56 |
1920 |
0,5 |
2440 |
0,62 |
2960 |
9,6 |
3480 |
0 |
390 |
0,14 |
900 |
0,45 |
1410 |
0,56 |
1930 |
0,5 |
2450 |
0,63 |
2970 |
9,4 |
3490 |
0 |
400 |
0,14 |
910 |
0,46 |
1420 |
0,56 |
1940 |
0,5 |
2460 |
0,63 |
2980 |
10 |
3500 |
0 |
410 |
0,14 |
920 |
0,46 |
1430 |
0,5 |
1950 |
0,5 |
2470 |
0,62 |
2990 |
10 |
3510 |
0 |
420 |
0,16 |
930 |
0,46 |
1440 |
0,5 |
1960 |
0,5 |
2480 |
0,62 |
3000 |
10 |
3520 |
0 |
430 |
0,16 |
940 |
0,46 |
1450 |
0,5 |
1970 |
0,5 |
2490 |
0,62 |
3010 |
10 |
3530 |
0 |
440 |
0,16 |
950 |
0,46 |
1460 |
0,5 |
1980 |
0,5 |
2500 |
0,62 |
3020 |
11 |
3540 |
0 |
450 |
0,16 |
960 |
0,46 |
1470 |
0,5 |
1990 |
0,5 |
2510 |
0,62 |
3030 |
11 |
3550 |
0 |
460 |
0,18 |
970 |
0,46 |
1480 |
0,5 |
2000 |
0,5 |
2520 |
0,6 |
3040 |
10,5 |
3560 |
0 |
470 |
0,18 |
980 |
0,46 |
1490 |
0,5 |
2010 |
0,49 |
2530 |
0,58 |
3050 |
10 |
3570 |
0 |
480 |
0,18 |
990 |
0,46 |
1500 |
0,5 |
2020 |
0,49 |
2540 |
0,58 |
3060 |
10 |
3580 |
0 |
490 |
0,18 |
1000 |
0,48 |
1510 |
0,5 |
2030 |
0,49 |
2550 |
0,58 |
3070 |
9,5 |
3590 |
0 |
500 |
0,2 |
1010 |
0,46 |
1520 |
0,5 |
2040 |
0,49 |
2560 |
0,56 |
3080 |
9 |
3600 |
0 |
Рисунок 3. График зависимости интенсивности от угла поворота дифракционной решётки.
Деление барабана (n), град |
Интенсивность (J), B |
Длина волны (λ), нм |
1850 |
0,56 |
518,0396 |
2350 |
0,6 |
565,4246 |
2400 |
0,63 |
570,1631 |
2500 |
0,62 |
579,6401 |
2540 |
0,58 |
583,4309 |
2940 |
9,8 |
621,3389 |
2970 |
10 |
624,182 |
3020 |
11 |
628,9205 |
3050 |
10 |
631,7636 |
3320 |
0,2 |
657,3515 |
3340 |
0,04 |
659,2469 |
Рисунок 4. График зависимости интенсивности от длины волны.
Таблица 4. Результаты измерений для ГРТ (спектр катода).
|
J, B |
|
J, B |
|
J, B |
|
J, B |
|
J, B |
|
J, B |
|
J, B |
0 |
0 |
510 |
0,02 |
1020 |
0,08 |
1540 |
0,1 |
2060 |
0,1 |
2580 |
0,11 |
3100 |
0,61 |
10 |
0 |
520 |
0,02 |
1030 |
0,08 |
1550 |
0,1 |
2070 |
0,1 |
2590 |
0,11 |
3110 |
0,58 |
20 |
0 |
530 |
0,02 |
1040 |
0,08 |
1560 |
0,1 |
2080 |
0,1 |
2600 |
0,11 |
3120 |
0,53 |
30 |
0 |
540 |
0,02 |
1050 |
0,08 |
1570 |
0,1 |
2090 |
0,1 |
2610 |
0,11 |
3130 |
0,49 |
40 |
0 |
550 |
0,02 |
1060 |
0,08 |
1580 |
0,1 |
2100 |
0,1 |
2620 |
0,11 |
3140 |
0,48 |
50 |
0 |
560 |
0,02 |
1070 |
0,08 |
1590 |
0,1 |
2110 |
0,1 |
2630 |
0,11 |
3150 |
0,42 |
60 |
0 |
570 |
0,02 |
1080 |
0,08 |
1600 |
0,1 |
2120 |
0,1 |
2640 |
0,11 |
3160 |
0,36 |
70 |
0 |
580 |
0,04 |
1090 |
0,08 |
1610 |
0,1 |
2130 |
0,1 |
2650 |
0,11 |
3170 |
0,32 |
80 |
0 |
590 |
0,04 |
1100 |
0,08 |
1620 |
0,1 |
2140 |
0,1 |
2660 |
0,11 |
3180 |
0,28 |
90 |
0 |
600 |
0,04 |
1110 |
0,08 |
1630 |
0,1 |
2150 |
0,1 |
2670 |
0,11 |
3190 |
0,24 |
100 |
0,01 |
610 |
0,04 |
1120 |
0,08 |
1640 |
0,1 |
2160 |
0,1 |
2680 |
0,11 |
3200 |
0,2 |
110 |
0,01 |
620 |
0,04 |
1130 |
0,08 |
1650 |
0,1 |
2170 |
0,1 |
2690 |
0,11 |
3210 |
0,18 |
120 |
0,01 |
630 |
0,04 |
1140 |
0,08 |
1660 |
0,1 |
2180 |
0,1 |
2700 |
0,11 |
3220 |
0,15 |
130 |
0,01 |
640 |
0,04 |
1150 |
0,08 |
1670 |
0,1 |
2190 |
0,1 |
2710 |
0,12 |
3230 |
0,13 |
140 |
0,01 |
650 |
0,04 |
1160 |
0,08 |
1680 |
0,1 |
2200 |
0,1 |
2720 |
0,13 |
3240 |
0,11 |
150 |
0,01 |
660 |
0,04 |
1170 |
0,08 |
1690 |
0,1 |
2210 |
0,1 |
2730 |
0,14 |
3250 |
0,1 |
160 |
0,01 |
670 |
0,04 |
1180 |
0,08 |
1700 |
0,1 |
2220 |
0,1 |
2740 |
0,15 |
3260 |
0,08 |
170 |
0,01 |
680 |
0,04 |
1190 |
0,08 |
1710 |
0,1 |
2230 |
0,1 |
2750 |
0,17 |
3270 |
0,06 |
180 |
0,01 |
690 |
0,04 |
1200 |
0,08 |
1720 |
0,1 |
2240 |
0,1 |
2760 |
0,19 |
3280 |
0,05 |
190 |
0,01 |
700 |
0,05 |
1210 |
0,08 |
1730 |
0,1 |
2250 |
0,1 |
2770 |
0,21 |
3290 |
0,03 |
200 |
0,01 |
710 |
0,05 |
1220 |
0,08 |
1740 |
0,1 |
2260 |
0,1 |
2780 |
0,23 |
3300 |
0,02 |
210 |
0,01 |
720 |
0,05 |
1230 |
0,08 |
1750 |
0,1 |
2270 |
0,1 |
2790 |
0,26 |
3310 |
0,01 |
220 |
0,01 |
730 |
0,05 |
1240 |
0,08 |
1760 |
0,1 |
2280 |
0,1 |
2800 |
0,28 |
3320 |
0 |
230 |
0,01 |
740 |
0,05 |
1250 |
0,1 |
1770 |
0,1 |
2290 |
0,1 |
2810 |
0,31 |
3330 |
0 |
240 |
0,01 |
750 |
0,05 |
1260 |
0,1 |
1780 |
0,1 |
2300 |
0,1 |
2820 |
0,35 |
3340 |
0 |
250 |
0,01 |
760 |
0,05 |
1270 |
0,1 |
1790 |
0,1 |
2310 |
0,1 |
2830 |
0,38 |
3350 |
0 |
260 |
0,01 |
770 |
0,05 |
1280 |
0,1 |
1800 |
0,1 |
2320 |
0,1 |
2840 |
0,41 |
3360 |
0 |
270 |
0,01 |
780 |
0,05 |
1290 |
0,1 |
1810 |
0,1 |
2330 |
0,1 |
2850 |
0,44 |
3370 |
0 |
280 |
0,01 |
790 |
0,05 |
1300 |
0,1 |
1820 |
0,1 |
2340 |
0,1 |
2860 |
0,48 |
3380 |
0 |
290 |
0,01 |
800 |
0,06 |
1310 |
0,1 |
1830 |
0,1 |
2350 |
0,1 |
2870 |
0,52 |
3390 |
0 |
300 |
0,01 |
810 |
0,06 |
1320 |
0,1 |
1840 |
0,1 |
2360 |
0,1 |
2880 |
0,56 |
3400 |
0 |
310 |
0,01 |
820 |
0,06 |
1330 |
0,1 |
1850 |
0,1 |
2370 |
0,1 |
2890 |
0,6 |
3410 |
0 |
320 |
0,01 |
830 |
0,06 |
1340 |
0,1 |
1860 |
0,1 |
2380 |
0,11 |
2900 |
0,64 |
3420 |
0 |
330 |
0,01 |
840 |
0,06 |
1350 |
0,1 |
1870 |
0,1 |
2390 |
0,11 |
2910 |
0,66 |
3430 |
0 |
340 |
0,01 |
850 |
0,06 |
1360 |
0,1 |
1880 |
0,1 |
2400 |
0,11 |
2920 |
0,7 |
3440 |
0 |
350 |
0,02 |
860 |
0,06 |
1370 |
0,1 |
1890 |
0,1 |
2410 |
0,11 |
2930 |
0,85 |
3450 |
0 |
360 |
0,02 |
870 |
0,06 |
1380 |
0,1 |
1900 |
0,1 |
2420 |
0,11 |
2940 |
0,76 |
3460 |
0 |
370 |
0,02 |
880 |
0,06 |
1390 |
0,1 |
1910 |
0,1 |
2430 |
0,11 |
2950 |
0,78 |
3470 |
0 |
380 |
0,02 |
890 |
0,06 |
1400 |
0,1 |
1920 |
0,1 |
2440 |
0,11 |
2960 |
0,8 |
3480 |
0 |
390 |
0,02 |
900 |
0,08 |
1410 |
0,1 |
1930 |
0,1 |
2450 |
0,11 |
2970 |
0,82 |
3490 |
0 |
400 |
0,02 |
910 |
0,08 |
1420 |
0,1 |
1940 |
0,1 |
2460 |
0,11 |
2980 |
0,82 |
3500 |
0 |
410 |
0,02 |
920 |
0,08 |
1430 |
0,1 |
1950 |
0,1 |
2470 |
0,11 |
2990 |
0,84 |
3510 |
0 |
420 |
0,02 |
930 |
0,08 |
1440 |
0,1 |
1960 |
0,1 |
2480 |
0,11 |
3000 |
0,84 |
3520 |
0 |
430 |
0,02 |
940 |
0,08 |
1450 |
0,1 |
1970 |
0,1 |
2490 |
0,11 |
3010 |
0,86 |
3530 |
0 |
440 |
0,02 |
950 |
0,08 |
1460 |
0,1 |
1980 |
0,1 |
2500 |
0,11 |
3020 |
0,86 |
3540 |
0 |
450 |
0,02 |
960 |
0,08 |
1470 |
0,1 |
1990 |
0,1 |
2510 |
0,11 |
3030 |
0,84 |
3550 |
0 |
460 |
0,02 |
970 |
0,08 |
1480 |
0,1 |
2000 |
0,1 |
2520 |
0,11 |
3040 |
0,82 |
3560 |
0 |
470 |
0,02 |
980 |
0,08 |
1490 |
0,1 |
2010 |
0,1 |
2530 |
0,11 |
3050 |
0,8 |
3570 |
0 |
480 |
0,02 |
990 |
0,08 |
1500 |
0,1 |
2020 |
0,1 |
2540 |
0,11 |
3060 |
0,76 |
3580 |
0 |
490 |
0,02 |
1000 |
0,08 |
1510 |
0,1 |
2030 |
0,1 |
2550 |
0,11 |
3070 |
0,72 |
3590 |
0 |
500 |
0,02 |
1010 |
0,08 |
1520 |
0,1 |
2040 |
0,1 |
2560 |
0,11 |
3080 |
0,7 |
3600 |
0 |
Рисунок 5. График зависимости интенсивности от угла поворота дифракционной решётки.
Деление барабана (n), град |
Интенсивность (J), B |
Длина волны (λ), нм |
350 |
0,02 |
375,8846 |
580 |
0,04 |
397,6817 |
700 |
0,05 |
409,0541 |
800 |
0,06 |
418,5311 |
900 |
0,08 |
428,0081 |
1250 |
0,1 |
461,1776 |
2370 |
0,11 |
567,32 |
2920 |
0,85 |
619,4435 |
2960 |
0,82 |
623,2343 |
2980 |
0,84 |
625,1297 |
3010 |
0,86 |
627,9728 |
3130 |
0,48 |
639,3452 |
Рисунок 6. График зависимости интенсивности от длины волны.
Таблица 5. Результаты измерений для ГРТ (положительный столб).
|
J, B |
|
J, B |
|
J, B |
|
J, B |
|
J, B |
|
J, B |
|
J, B |
0 |
0 |
510 |
0,1 |
1020 |
0,44 |
1540 |
0,76 |
2060 |
0,3 |
2580 |
1,3 |
3100 |
4,4 |
10 |
0 |
520 |
0,1 |
1030 |
0,44 |
1550 |
0,77 |
2070 |
0,3 |
2590 |
1,4 |
3110 |
4,2 |
20 |
0 |
530 |
0,1 |
1040 |
0,44 |
1560 |
0,78 |
2080 |
0,28 |
2600 |
1,45 |
3120 |
4 |
30 |
0 |
540 |
0,1 |
1050 |
0,46 |
1570 |
0,8 |
2090 |
0,28 |
2610 |
1,55 |
3130 |
3,6 |
40 |
0 |
550 |
0,1 |
1060 |
0,45 |
1580 |
0,8 |
2100 |
0,28 |
2620 |
1,6 |
3140 |
3,3 |
50 |
0 |
560 |
0,12 |
1070 |
0,45 |
1590 |
0,81 |
2110 |
0,28 |
2630 |
1,7 |
3150 |
3 |
60 |
0 |
570 |
0,12 |
1080 |
0,46 |
1600 |
0,82 |
2120 |
0,28 |
2640 |
1,8 |
3160 |
2,6 |
70 |
0 |
580 |
0,12 |
1090 |
0,48 |
1610 |
0,84 |
2130 |
0,28 |
2650 |
1,9 |
3170 |
2,3 |
80 |
0 |
590 |
0,12 |
1100 |
0,48 |
1620 |
0,85 |
2140 |
0,28 |
2660 |
1,9 |
3180 |
2 |
90 |
0 |
600 |
0,12 |
1110 |
0,48 |
1630 |
0,86 |
2150 |
0,28 |
2670 |
1,95 |
3190 |
1,9 |
100 |
0 |
610 |
0,14 |
1120 |
0,48 |
1640 |
0,88 |
2160 |
0,28 |
2680 |
2 |
3200 |
1,6 |
110 |
0 |
620 |
0,14 |
1130 |
0,48 |
1650 |
0,9 |
2170 |
0,28 |
2690 |
2 |
3210 |
1,45 |
120 |
0 |
630 |
0,14 |
1140 |
0,48 |
1660 |
0,9 |
2180 |
0,28 |
2700 |
2,1 |
3220 |
1,25 |
130 |
0 |
640 |
0,14 |
1150 |
0,48 |
1670 |
0,9 |
2190 |
0,28 |
2710 |
2,1 |
3230 |
1,1 |
140 |
0 |
650 |
0,16 |
1160 |
0,48 |
1680 |
0,9 |
2200 |
0,3 |
2720 |
2,15 |
3240 |
1 |
150 |
0 |
660 |
0,16 |
1170 |
0,48 |
1690 |
0,88 |
2210 |
0,32 |
2730 |
2,2 |
3250 |
0,85 |
160 |
0 |
670 |
0,16 |
1180 |
0,48 |
1700 |
0,88 |
2220 |
0,34 |
2740 |
2,35 |
3260 |
0,7 |
170 |
0 |
680 |
0,16 |
1190 |
0,48 |
1710 |
0,88 |
2230 |
0,35 |
2750 |
2,5 |
3270 |
0,6 |
180 |
0 |
690 |
0,16 |
1200 |
0,48 |
1720 |
0,88 |
2240 |
0,36 |
2760 |
2,65 |
3280 |
0,5 |
190 |
0 |
700 |
0,18 |
1210 |
0,5 |
1730 |
0,86 |
2250 |
0,38 |
2770 |
2,8 |
3290 |
0,4 |
200 |
0 |
710 |
0,18 |
1220 |
0,5 |
1740 |
0,85 |
2260 |
0,39 |
2780 |
2,9 |
3300 |
0,21 |
210 |
0 |
720 |
0,18 |
1230 |
0,52 |
1750 |
0,84 |
2270 |
0,4 |
2790 |
2,9 |
3310 |
0,15 |
220 |
0 |
730 |
0,18 |
1240 |
0,51 |
1760 |
0,83 |
2280 |
0,42 |
2800 |
3,1 |
3320 |
0,1 |
230 |
0 |
740 |
0,18 |
1250 |
0,51 |
1770 |
0,82 |
2290 |
0,44 |
2810 |
3,2 |
3330 |
0,08 |
240 |
0 |
750 |
0,18 |
1260 |
0,52 |
1780 |
0,8 |
2300 |
0,46 |
2820 |
3,4 |
3340 |
0,05 |
250 |
0,02 |
760 |
0,2 |
1270 |
0,54 |
1790 |
0,78 |
2310 |
0,48 |
2830 |
3,7 |
3350 |
0,04 |
260 |
0,02 |
770 |
0,2 |
1280 |
0,54 |
1800 |
0,75 |
2320 |
0,48 |
2840 |
3,9 |
3360 |
0,02 |
270 |
0,02 |
780 |
0,2 |
1290 |
0,54 |
1810 |
0,72 |
2330 |
0,5 |
2850 |
4,1 |
3370 |
0,02 |
280 |
0,02 |
790 |
0,2 |
1300 |
0,56 |
1820 |
0,68 |
2340 |
0,52 |
2860 |
4,2 |
3380 |
0,01 |
290 |
0,02 |
800 |
0,22 |
1310 |
0,56 |
1830 |
0,65 |
2350 |
0,54 |
2870 |
4,5 |
3390 |
0 |
300 |
0,02 |
810 |
0,22 |
1320 |
0,57 |
1840 |
0,63 |
2360 |
0,55 |
2880 |
4,6 |
3400 |
0 |
310 |
0,02 |
820 |
0,24 |
1330 |
0,58 |
1850 |
0,6 |
2370 |
0,56 |
2890 |
4,9 |
3410 |
0 |
320 |
0,02 |
830 |
0,24 |
1340 |
0,58 |
1860 |
0,58 |
2380 |
0,58 |
2900 |
5 |
3420 |
0 |
330 |
0,02 |
840 |
0,24 |
1350 |
0,59 |
1870 |
0,55 |
2390 |
0,59 |
2910 |
5,1 |
3430 |
0 |
340 |
0,02 |
850 |
0,26 |
1360 |
0,59 |
1880 |
0,52 |
2400 |
0,6 |
2920 |
5,4 |
3440 |
0 |
350 |
0,04 |
860 |
0,26 |
1370 |
0,6 |
1890 |
0,5 |
2410 |
0,61 |
2930 |
5,5 |
3450 |
0 |
360 |
0,04 |
870 |
0,28 |
1380 |
0,62 |
1900 |
0,47 |
2420 |
0,62 |
2940 |
5,6 |
3460 |
0 |
370 |
0,04 |
880 |
0,28 |
1390 |
0,63 |
1910 |
0,44 |
2430 |
0,62 |
2950 |
5,8 |
3470 |
0 |
380 |
0,04 |
890 |
0,3 |
1400 |
0,63 |
1920 |
0,42 |
2440 |
0,63 |
2960 |
5,9 |
3480 |
0 |
390 |
0,04 |
900 |
0,32 |
1410 |
0,64 |
1930 |
0,4 |
2450 |
0,63 |
2970 |
6 |
3490 |
0 |
400 |
0,05 |
910 |
0,32 |
1420 |
0,65 |
1940 |
0,37 |
2460 |
0,63 |
2980 |
6,1 |
3500 |
0 |
410 |
0,05 |
920 |
0,34 |
1430 |
0,65 |
1950 |
0,36 |
2470 |
0,64 |
2990 |
6,1 |
3510 |
0 |
420 |
0,05 |
930 |
0,34 |
1440 |
0,66 |
1960 |
0,34 |
2480 |
0,68 |
3000 |
6,2 |
3520 |
0 |
430 |
0,05 |
940 |
0,34 |
1450 |
0,66 |
1970 |
0,34 |
2490 |
0,74 |
3010 |
6,2 |
3530 |
0 |
440 |
0,05 |
950 |
0,36 |
1460 |
0,67 |
1980 |
0,33 |
2500 |
0,8 |
3020 |
6,2 |
3540 |
0 |
450 |
0,07 |
960 |
0,36 |
1470 |
0,68 |
1990 |
0,33 |
2510 |
0,85 |
3030 |
6,1 |
3550 |
0 |
460 |
0,07 |
970 |
0,38 |
1480 |
0,69 |
2000 |
0,32 |
2520 |
0,9 |
3040 |
6 |
3560 |
0 |
470 |
0,07 |
980 |
0,38 |
1490 |
0,7 |
2010 |
0,32 |
2530 |
0,92 |
3050 |
5,5 |
3570 |
0 |
480 |
0,07 |
990 |
0,38 |
1500 |
0,72 |
2020 |
0,32 |
2540 |
0,94 |
3060 |
5,5 |
3580 |
0 |
490 |
0,07 |
1000 |
0,41 |
1510 |
0,73 |
2030 |
0,31 |
2550 |
1,1 |
3070 |
5,4 |
3590 |
0 |
500 |
0,1 |
1010 |
0,41 |
1520 |
0,74 |
2040 |
0,3 |
2560 |
1,15 |
3080 |
5,2 |
3600 |
0 |
Рисунок 7. График зависимости интенсивности от угла поворота дифракционной решётки.
Деление барабана (n), град |
Интенсивность (J), B |
Длина волны (λ), нм |
1090 |
0.48 |
446,0144 |
1230 |
0.52 |
459,2822 |
1560 |
0.8 |
490,5563 |
1640 |
0.9 |
498,1379 |
1710 |
0.88 |
504,7718 |
2300 |
0.48 |
560,6861 |
2460 |
0.64 |
575,8483 |
2530 |
0.94 |
582,4832 |
2640 |
1.9 |
592,9079 |
2670 |
2 |
595,751 |
2690 |
2.1 |
597,6464 |
2770 |
2.9 |
605,2228 |
2970 |
6.1 |
624,182 |
2990 |
6.2 |
626,0784 |
3030 |
6 |
629,8682 |
3050 |
5.5 |
631,7636 |
Рисунок 8. График зависимости интенсивности от длины волны.
По данным из таблицы видно, что максимальная интенсивность достигается в диапазоне от 624 нм до 631 нм, нарастающая интенсивность приходится в интервале от 446 нм до 605 нм. При сравнении спектра имеющегося газа с известными спектрами газовых элементов, следует, что находящийся в ГРТ газ – неон (Ne).
Таблица 6. Изучение зависимости интенсивности излучения J по длине колбы лампы.
|
J, B |
|
J, B |
|
J, B |
|
J, B |
|
J, B |
||
0 |
0,038 |
20 |
0,07 |
40 |
0,12 |
60 |
0,03 |
80 |
0,01 |
||
1 |
0,049 |
21 |
0,07 |
41 |
0,12 |
61 |
0,02 |
81 |
0,01 |
||
2 |
0,052 |
22 |
0,07 |
42 |
0,12 |
62 |
0,02 |
82 |
0,01 |
||
3 |
0,054 |
23 |
0,07 |
43 |
0,12 |
63 |
0,02 |
83 |
0,01 |
||
4 |
0,06 |
24 |
0,07 |
44 |
0,12 |
64 |
0,01 |
84 |
0,01 |
||
5 |
0,06 |
25 |
0,07 |
45 |
0,12 |
65 |
0,01 |
85 |
0,01 |
||
6 |
0,06 |
26 |
0,07 |
46 |
0,12 |
66 |
0,01 |
86 |
0,01 |
||
7 |
0,06 |
27 |
0,07 |
47 |
0,12 |
67 |
0,01 |
87 |
0,01 |
||
8 |
0,06 |
28 |
0,07 |
48 |
0,12 |
68 |
0,01 |
88 |
0,01 |
||
9 |
0,06 |
29 |
0,07 |
49 |
0,12 |
69 |
0,01 |
89 |
0,02 |
||
10 |
0,08 |
30 |
0,07 |
50 |
0,11 |
70 |
0,01 |
90 |
0,03 |
||
11 |
0,08 |
31 |
0,07 |
51 |
0,07 |
71 |
0,01 |
91 |
0,04 |
||
12 |
0,07 |
32 |
0,07 |
52 |
0,07 |
72 |
0,01 |
92 |
0,04 |
||
13 |
0,07 |
33 |
0,07 |
53 |
0,06 |
73 |
0,01 |
93 |
0,04 |
||
14 |
0,07 |
34 |
0,08 |
54 |
0,06 |
74 |
0,01 |
94 |
0,1 |
||
15 |
0,06 |
35 |
0,08 |
55 |
0,06 |
75 |
0,01 |
95 |
0,12 |
||
16 |
0,06 |
36 |
0,09 |
56 |
0,06 |
76 |
0,01 |
96 |
0,12 |
||
17 |
0,07 |
37 |
0,09 |
57 |
0,05 |
77 |
0,01 |
97 |
0,12 |
||
18 |
0,08 |
38 |
0,11 |
58 |
0,04 |
78 |
0,01 |
98 |
0,72 |
||
19 |
0,06 |
39 |
0,11 |
59 |
0,03 |
79 |
0,01 |
99 |
1,35 |
||
|
100 |
1,95
|
Рисунок 9. График излучения в максимуме свечения для анодной области разряда, L=100 мм, λ= 576,5782 нм, n=1670 °.
Рисунок 10. Изучение зависимости интенсивности излучения J по длине колбы лампы.
|
J, B |
|
J, B |
|
J, B |
|
J, B |
|
J, B |
||
100 |
16 |
80 |
0,12 |
60 |
0,2 |
40 |
1,2 |
20 |
0,75 |
||
99 |
18,5 |
79 |
0,12 |
59 |
0,24 |
39 |
1,2 |
19 |
0,75 |
||
98 |
19 |
78 |
0,12 |
58 |
0,28 |
38 |
1,15 |
18 |
0,75 |
||
97 |
9 |
77 |
0,12 |
57 |
0,32 |
37 |
1,15 |
17 |
0,75 |
||
96 |
1,5 |
76 |
0,12 |
56 |
0,38 |
36 |
1,1 |
16 |
0,75 |
||
95 |
1,2 |
75 |
0,1 |
55 |
0,43 |
35 |
1 |
15 |
0,75 |
||
94 |
1,1 |
74 |
0,1 |
54 |
0,56 |
34 |
0,95 |
14 |
0,75 |
||
93 |
0,82 |
73 |
0,1 |
53 |
0,64 |
33 |
0,9 |
13 |
0,75 |
||
92 |
0,33 |
72 |
0,1 |
52 |
0,72 |
32 |
0,9 |
12 |
0,75 |
||
91 |
0,22 |
71 |
0,1 |
51 |
0,8 |
31 |
0,9 |
11 |
0,8 |
||
90 |
0,2 |
70 |
0,1 |
50 |
0,9 |
30 |
0,8 |
10 |
0,9 |
||
89 |
0,2 |
69 |
0,1 |
49 |
1 |
29 |
0,8 |
9 |
0,9 |
||
88 |
0,2 |
68 |
0,1 |
48 |
1,1 |
28 |
0,8 |
8 |
0,9 |
||
87 |
0,2 |
67 |
0,1 |
47 |
1,15 |
27 |
0,8 |
7 |
0,9 |
||
86 |
0,18 |
66 |
0,1 |
46 |
1,15 |
26 |
0,75 |
6 |
0,8 |
||
85 |
0,16 |
65 |
0,11 |
45 |
1,1 |
25 |
0,75 |
5 |
0,8 |
||
84 |
0,16 |
64 |
0,12 |
44 |
1,25 |
24 |
0,75 |
4 |
0,75 |
||
83 |
0,16 |
63 |
0,14 |
43 |
1,25 |
23 |
0,75 |
3 |
1,15 |
||
82 |
0,14 |
62 |
0,15 |
42 |
1,25 |
22 |
0,75 |
2 |
3,2 |
||
81 |
0,14 |
61 |
0,16 |
41 |
1,25 |
21 |
0,75 |
1 |
7,25 |
||
|
0 |
9
|
Рисунок 11. График излучения в максимуме свечения для анодной области разряда, L=100 мм, λ= 721,9146 нм, n=3010 °.
ЗАДАНИЕ 3.
Таблица 7. Измерение тока разряда при постоянном напряжении 180 В.
№ |
Напряжение (U), B |
Сила тока (I), мкA |
1 |
260 |
1 |
5 |
260 |
7 |
7 |
260 |
14 |
3 |
270 |
20 |
4 |
270 |
40 |
2 |
300 |
70 |
6 |
350 |
100 |
9 |
380 |
600 |
8 |
|
|
1
2
Рисунок 12. Вольтамперная характеристика тлеющего разряда при постоянном напряжении 180 В.
Область токов 1 соответствует переходной стадии к тлеющему разряду, 2 область нормальному тлеющему разряду.
Таблица 8. Измерение тока разряда при постоянном напряжении 200 В.
№ |
Напряжение (U), B |
Сила тока (I), мкA |
1 |
500 |
1 |
5 |
340 |
8 |
2 |
400 |
9 |
6 |
340 |
11 |
7 |
360 |
17 |
3 |
360 |
26 |
4 |
280 |
56 |
9 |
280 |
600 |
8 |
|
|
1
2
Рисунок 13. Вольтамперная характеристика тлеющего разряда при постоянном напряжении 200 В.
Область токов 1 соответствует переходной стадии к тлеющему разряду, 2 область нормальному тлеющему разряду.
Таблица 9. Измерение тока разряда при постоянном напряжении 220 В.
№ |
Напряжение (U), B |
Сила тока (I), мкA |
1 |
600 |
3 |
5 |
280 |
10 |
6 |
320 |
13 |
7 |
320 |
20 |
3 |
340 |
34 |
4 |
280 |
68 |
2 |
360 |
600 |
9 |
320 |
600 |
8 |
|
|
1
2
Рисунок 14. Вольтамперная характеристика тлеющего разряда при постоянном напряжении 220 В.
Область токов 1 соответствует переходной стадии к тлеющему разряду, 2 область нормальному тлеющему разряду.
Вывод: в результате данной лабораторной работы были изучены оптические и электрические параметры тлеющего разряда, также были получены навыки работы с устройством и приборами, элементами спектрального анализа. Были построены графики зависимости интенсивности от длины волны и в сравнении с известными спектрами было определено, что газ, находящийся в ГРТ – неон. Также были построены вольтамперные характеристики самостоятельных разрядов и определены аномальные и нормальные области тлеющего разряда.