Порядок выполнения работы

Подготовка прибора к работе

1. Установить зрительную трубу на параллельные лучи (на бесконечность); для чего нужно осторожно переместить патрубок с окуляром O3 относительно объектива О2 и установить его так, чтобы отчетливо видеть спектр;

2. Включить лампочку, предназначенную для освещения зеркальца, и повернуть его так, чтобы видеть кончик иглы - визир, служащий для фиксации соответствующих спектральных линий.

Упражнение 1. Градуировка барабана монохроматора по спектру неона

Установить неоновую лампочку на оптической скамье монохроматора. Перемещая ее по скамье, добираются наибольшей яркости линий спектра. Далее уменьшить ширину входной щели монохроматора, добиваясь такой картины спектра, при которой перемещение визира в пределах ширины спектральной линии соответствовало бы не более двум-трём делениям барабана. Спектр неона состоит из отдельных довольно ярких линий. Длины волн этих линий приведены в таблице. Там же указаны относительные интенсивности, что должно облегчить отыскание соответствующей линии.

Таблица

Градуировка монохроматора по спектру неона

Цвет линии	Относительная яркость, усл.ед.	Длина волны, нм	Отсчёт по шкале монохроматора, дел.
Красная	1 3 5 5 5	671,70 667,83 659,89 653,29 650,65
Ярко красная	10 10 5 2 8 3 5	640,22 638,30 633,44 630,48 626,65 621,73 616,36
Красно-оранжевая	3 4 2	609,62 607,43 603,00
Оранжевая	2 3	597,55 594,48
Жёлтая	4 10 3	588,19 585,25 576,44
Зелёная	8 5 5 3	540,06 534,11 533,08 503,13
Голубая	5	482,73

Наблюдая спектр в трубу и вращая призму микрометрическим винтом, последовательно совмещают с визиром спектральные линии неона, указанные в таблице. Показания барабана, соответствующие каждой линии, записывают в ту же таблицу и затем на миллиметровой бумаге строят градуировочную кривую барабана, откладывая по оси абсцисс деления шкалы барабана монохроматора, а по оси ординат – соответствующие им длины волн.

Упражнение 2. Определение длины волны жёлтой линии натрия

Зажигают спиртовку, фитиль которой пропитан раствором поваренной соли NaCl, и наблюдают спектр натрия. В видимой области спектр натрия состоит из нескольких двойных линий (дублетов), наибольшей интенсивностью которых обладает жёлтый дублет. Однако в наших приборах он не разрешается и воспринимается как одна линия. По барабану монохроматора замеряют положение этой линии. Используя градуировочный график, полученный в упражнении № 1, определяют длину волны  жёлтой линии натрия.

Контрольные вопросы

1. Что называется спектром излучения?

2. Какой спектр называется линейчатым? Как он возникает?

3. Дайте определения волновых свойств света: дифракции, интерференции, дисперсии.

4. Объяснить и пояснить чертежом ход лучей в призме.

5. На каких принципах работают спектральные приборы?

6. Что называется дисперсией и разрешающей силой спектральных приборов?

7. Объясните принцип работы монохроматора.

8. Что такое градуировочная кривая? Какова цель её получения?

9. Поясните порядок получения градуировочной кривой.

10. В чём заключается метод спектрального анализа?