Порядок выполнения работы и обработки результатов измерений

Перед выполнением работы получить указания у преподавателя.

Часть 1.

1. Ознакомиться с устройством и работой монохроматора УМ-2.

2. Произвести настройку монохроматора (выполняется преподавателем или лаборантом).

3. Перед щелью монохроматора установить водородную лампу ТВС-15. Включить питание лампы. Через окуляр монохроматора ознакомиться с характером спектра водородной лампы.

4. Вращая барабан, совместить каждую яркую исследуемую линию спектра атомарного водорода с визиром и снять отсчет на барабане монохроматора. Данные измерений занести в таблицу 4.1. В поле зрения могут быть видны и слабые линии молекулярного водорода. Измерение длины волны этих линий не производится.

5. Повторить измерения по п. 4 ещё два раза. Данные измерений занести в таблицу 4.1.

6. Используя градуировочный график, перевести показание барабана в длины волн и записать в таблицу 4.1.

7. Рассчитать среднее значение длины волны < λ > каждой линии.

8. Рассчитать обратную длину волны 1/< λ > для каждой линии.

9. Построить график зависимости обратной длины волны (1/) от (1/n²). Сделать вывод о справедливости сериальной формулы Бальмера (k= 2).

10. Рассчитать постоянную Ридберга по формуле

.

11. Рассчитать среднее значение постоянной Ридберга <R>.

12. Сравнить полученный результат с теоретическим значением постоянной Ридберга и сделать соответствующий вывод.

Таблица 4.1 – Исследование спектра атома водорода

Цвет и индекс линии	отсчет по барабану монохроматора, дел.		длины волн линий		, м–1	квантовые числа		постоянная Ридберга R, м–1 из опыта	<R>, м-1
			λ, Ǻ	< λ >, Ǻ 1 Ǻ = 10–10 м		k	n
Ярко-красная Нα	1					2	3
	2
	3
Зелено-голубая Нβ	1					2	4
	2
	3
Сине-фиолетовая Нγ	1					2	5
	2
	3

Часть 2.

1. Ознакомиться с устройством и работой монохроматора УМ-2.

2. Установить перед входной щелью монохроматора источник света (ртутную лампу).

3. Включить питание лампы. Через окуляр монохроматора ознакомиться с характером спектра ртутной лампы.

4. Вращая барабан, совместить каждую яркую исследуемую линию спектра ртутной лампы с визиром. При этом записать цвет линии, качественно оценить её интенсивность (яркая или тусклая) и снять отсчет на барабане монохроматора. Данные измерений занести в таблицу 4.2.

5. Используя градуировочный график, перевести показание барабана в длины волн и записать в таблицу 4.2.

6. Произвести аналогичные измерения по п. п. 1–3 для других газов (гелий, неон – по указанию преподавателя). Данные занести в таблицы, аналогичные таблице 4.2.

Таблица 4.2 – Исследование спектра газоразрядной лампы

Исследуемое тело____________________________________________________
цвет линии	интенсивность	деления барабана	длина волны , Å

7. Установить перед входной щелью монохроматора лампу накаливания.

8. Включить питание лампы. Через окуляр монохроматора ознакомиться с характером спектра лампы.

9. Вращая барабан, совместить середину каждой области спектра (красной, оранжевой, желтой, зеленой и т.д.) с визиром и снять отсчет на барабане монохроматора. Данные измерений занести в таблицу 4.3.

10. Используя градуировочный график, перевести показание барабана в длины волн и записать в таблицу 4.3.

Таблица 4.3 – Исследование спектра лампы накаливания

Исследуемое тело____________________________________________________
цвет области	деления барабана	длина волны ср, Å	теоретический диапазон длин волн

11. На основании полученных данных сделать вывод о характере спектров газов, паров и твёрдых тел.