Задание 1

Градуировка монохроматора

Приборы и принадлежности: 1) монохроматор УМ-2; 2) ртутная лампа; 3) неоновая лампа; 4) атлас линий спектра излучения ртути и неона.

1. Перед щелью монохроматора установить ртутную лампу. Перемещением окуляра зрительной трубы и объектива коллиматора добиться резкого изображения в поле зрения указателя и спектральных линий лампы. В дальнейшем в ходе выполнения работы, переходя от одного участка спектра к другому, следует перемещать объектив коллиматора винтом 11 для устранения параллакса линий относительно указателя.

Ширина входной щели объектива должна быть достаточно узкой для того, чтобы линии были хорошо разрешены.

2. Произвести идентификацию линий ртути, т.е. сопоставить изображение линий, даваемых монохроматором, с соответствующим атласом. Как правило, идентификация спектра ртути не вызывает затруднений при правильной настройке монохроматора и при правильном положении лампы относительно прибора.

Если в поле зрения прибора видны не все указанные на атласе линии, то перемещением и поворотом лампы относительно щели монохроматора добиться того, чтобы максимум ее излучения приходился на щель.

3. Приступить к градуировке монохроматора. Для этого при медленном вращении барабана монохроматора, двигаясь, например, от желтых линий спектра ртути, последовательно совместить указатель в поле зрения со всеми линиями спектра. При совмещении указателя с линией снять отсчет по указателю на барабане. Дойдя до противоположного конца спектра (фиолетовых линий), вновь вернуться к исходным желтым линиям и повторить измерения.

Измерения провести для каждой линии не менее трех раз.

Полученные отсчеты по барабану и соответствующие длины волн занести в заранее заготовленную таблицу (табл. 10).

В качестве окончательного результата измерений берется среднее арифметическое <n> отсчетов по барабану.

Следует помнить, что ртутная лампа зажигается в холодном состоянии, поэтому перед тем, как ее погасить, показать результаты измерений преподавателю.

Таблица 10

, нм							...
n, град
<n>, град							...

4. Аналогичные измерения произвести с неоновой лампой. Для идентификации спектра линий неона полезно обратить внимание на относительное расположение линий, а также их интенсивность.

5. Построить градуировочный график монохроматора. Для этого по оси абсцисс отложить деления барабана, по оси ординат — соответствующие длины волн (в нм). При построении графика рекомендуется выбрать следующий масштаб: 100 делениям монохроматора отвечает 1 см, 10 нм — 1 см. Для такого графика потребуется лист миллиметровой бумаги размером 3025 см.

Критерием правильности построения графика является его плавность и отсутствие изломов и перегибов.

6. Построить график зависимости от длины волны. Градуировочный график разбивается на 6-8 одинаковых интервалов по длине волны, и для каждого интервала вычисляется отношение (дел./нм). По оси абсцисс откладывается среднее значение на каждом интервале.