Тема: Підготовка кварцового спектрографа до роботи.

Мета роботи: а) ознайомлення з кварцовим спектрографом, генератором дуги змінного струму; б) встановлення трилінзової системи освітлення щілини; в) перевірка чистоти щілини.

1. Перевірка правильності встановлення штативу і рельси.

За допомогою одного з конденсорів проектують зображення електродів на кришку щілини. Добиваються такого положення електродів, щоб центр міжелектродного проміжку опинився на оптичній вісі об'єктива коліматора. Відкривають щілину на максимальну ширину і обмежують по висоті діафрагмою Гартмана. Знімають з приладу касету і включають дуговий розряд. Спостерігають за випромінюванням джерела зі сторони касетної частини (т. я. Спектрограф з кварцовою оптикою, видима частина випромінювання розташована справа). Якщо електроди встановлені правильно, то симетрично відносно центра об'єктива камери по висоті і ледве зміщеним вправо буде видно зображення електродів.

2.Перевірка чистоти щілини і встановлення моменту її розкриття (встановлення нуля ширини щілини). Якщо на щілині є пилинки, то при розгляданні спектра в лупу зі сторони касетної частини помітні горизонтальні чорни риски. Прочистити щілину можна кутом вчетверо складеного папірусного паперу або заточеним сірником. Для цього зі щілини знімають антивін'єтируючу лінзу попереду послабивши гвинти, які її кріплять. Мікрометричним гвинтом закривають щілину і обережно відтягують пальцем один з ножів, підставляють в щілину шматочок паперу або сірника.

Проводять папером зверху вниз по всій висоті щілини і виймають папір (сірник) із щілини.

Горизонтальні чорні риски у спектрі можуть бути наслідком забруднення конденсорів. Тому перед тим, як чистити щілину її треба ретельно протерти м'якою фланелевою ганчіркою.

Закривши щілину антивін'єтируючою лінзою, починають встановлювати момент її розкриття (дійсного нуля). Вмикають дуговий розряд і, спостерігаючи випромінювання з боку касетної частини, повільно закривають щілину мікрометричним гвинтом до повного зникнення світла. Вимикають дуговий генератор і записують показання шкали мікрометричного гвинта, прийнявши його за нуль шкали ширини щілини S°. Для більшої надійності дослід повторюють декілька разів.

Висновок:

Тема: Вибір умов фотографування спектрів за допомогою кварцового

спектрографу.

Мета роботи: а) ознайомлення з технікою фотографування спектрів кварцовим спектрографом; б) фокусування щілини спектрографа; в) вибір часу експозиції і ширини щілини.

Засоби вимірювання:

1. Кварцовий спектрограф ІСП-30

2. Іскровий генератор І Г-3.

3. Мідний електрод, заточений на усічений конус, залізний електрод зачищений з . кінця.

4. Фотографічні плівки .'"Спектральні тип 1"

5. Проявляючий і фіксуючий розчини.

Алгоритм виконання роботи:

1. Фокусування щілини спектрографа.

Фотографуємо спектри залізного і мідного електродів при різних положеннях фокусуючого барабанчика і із отриманих спектрограм вибирають ту, на якій спектр більш чіткий.

Умови фотографування спектрів. Висота щілини 2 мм, ширина щілини 0,007 мм (враховуючи момент розкриття), час експозиції 45 сек. Після кожного фотографування касету зміщують на 2 мм. Пластинки проявляють, фіксують, промивають.

Отримані спектрограми роздивляються на спектропроекторі, вибирають спектрограму з більш різким спектром і встановлюють фокусуючий барабанчик спектрографа в положення, яке відповідає цій спектрограмі. При подальшій роботі на спектрографі слідкують, щоб положення барабанчика не збивалось.

№ спектра	Положення касети	Положення фокусуючого барабанчика	Якість спектра
1		-1
2		-0,5
3		0
4		0,5
5		1,0
6		1,5
7		2,0
8		2,5
9		3,0
10		3,5
11		4,0

Висновок:

Тема: Вибір умов фотографування спектрів за допомогою кварцового спектрографу

Мета: Вибір часу експозиції і ширини щілини.

Засоби вимірювання:

1. Кварцовий спектрограф ІСІЇ-З О.

2. Іскровий генератор ІГ-3.

3. Зачищені мідний і залізний електроди.

4. Фотографічні плівки. «Спектральні типи 1»

5. Проявляючий і фіксуючий розчини.

Алгоритм виконання роботи:

Фотографують спектри залізного і мідного електродів при часі експозиції 10, 20, 30, 40, 45, 60, 80 с. Умови фотографування:

Відстань між електродами 2 мм, збудження іскрове при силі струму 6 А, виріз діафрагми 2, початкове положення касети 10 мм.

Кожне фотографування проводять використовуючи знову зачищені електроди. Після кожної експозиції касету змішують на 2мм.

Спектри тих же електродів послідовно фотографують при ширині щілини 0,005; 0,007; 0,015 мм.

Час експозиції один і той же 20-30 с. діафрагма таж, що при отриманні спектрів залізного і мідного електродів. Встановлюючи ширину щілини слід враховувати нуль шкали, отриманий в попередній лабораторній роботі.

№ спектра	касета	фокус	ширина щілини	час	примітка
1
2
3
4
5
6
7
8

9
10
11
12
13
14
15
16

Висновки:

Тема: Побудова графіка лінійної дисперсії стилоскопа .

Мета роботи: а) набути навики у градуюванні відлікових шкал приладів по

довжинах хвиль, б) використання графіка лінійної дисперсії для находження ліній заданої довжини хвилі, в) використання графіка лінійної дисперсії для визначення довжини хвилі спектральних ліній.

Засоби вимірювання:

1.Стилоскоп (СЛ-11А).

2.3алізний і мідний електроди.

3.Атлас спектральних ліній заліза. Міліметровий папір.

Алгоритм виконання роботи:

Кожна спектральна лінія займає певне положення в фокальній поверхні об’єктиву зорової труби спектрального приладу. Це положення можна зафіксувати відліком по шкалі, який нанесений на барабан розгортки спектра. Графік, який показує зміну відстані між лініями зі зміною довжини хвилі, називають графіком лінійної дисперсії або дисперсійною кривою. Будують його в координатах довжина хвилі - відлік по шкалі приладу.

За допомогою дисперсійної кривої можна легко орієнтуватися в спектрі, відшукати лінію заданої довжини хвилі, визначати довжини хвиль невідомих ліній. Для побудови дисперсійної кривої використовують спектри елементів з більшим числом спектральних ліній, довжини хвиль, які відомі.

Ретельно зачищають залізний і мідний електроди і встановлюють їх в штатив стилоскопа. Відстань між електродами 2мм. Вмикають дуговий розряд. Сила струму 4А.

Уважно розглядають отриманий спектр в окуляр приладу, порівнюючи його зі спектром заліза, зображеним на картці атласу. Знаходять в атласі спектра заліза червону лінію довжини хвилі 427,18нм, потім відшукують цю ж лінію в спектрі заліза, отриманому в полі зору окуляра стилоскопа.

Обертаючи обойму окуляра добиваються максимальної різкості зображення спектра. Встановлюють знайдену лінію під стрілку в полі зору окуляра і беруть для неї відлік по шкалі приладу.

Дані заносять в таблицю. Порівнюючи отриманий спектр з атласом, беруть відліки по шкалі для всіх ліній таблиці. При переміщені спектра може виявитися, що різкість його на окремих ділянках погіршується. Це потрібно кожний раз виправляти невеликим обертом обійми окуляра.

За даними таблиці будують дисперсійну криву, відкладаючи по осі абсцис довжину хвилі лінії, а по осі ординат - відповідний їй відлік по шкалі барабана.

Знаходять в атласі в спектрі заліза лінію з довжиною хвилі з λ= 542, 41нм, по дисперсійній кривій знаходять відлік по шкалі, який відповідає цій лінії, і встановлюють його на барабані.

Вмикають дуговий розряд і порівнюють отриманий спектр зі спектром в атласі. Якщо дисперсійна крива побудована вірно, то під вказівником повинна опинитися лінія заліза 542, 41нм.

Дані для будування дисперсійної кривої

№ відліку	Довжина хвилі лінії, нм	Поділка шкали приладу	Область спектра
1(8)	649,50		Червона
2(7)	606,55		Помаранчева
3(6)	562,45		Жовта
4(5)	534,10		Зелена
5(4)	490,33		Блакитна
6(3)	473,68		Блакитна
7(2)	449,46		Синій
8(1)	427,18		Фіолетова

Висновок: