- •Часть 2
- •Введение
- •1.1 Общие требования
- •1.2. Требования по технике безопасности перед началом работ
- •1.3. Требования по технике безопасности при выполнении работ
- •1.4 Требования по технике безопасности при работе с источниками излучения
- •1.5 Требования по технике безопасности в аварийных ситуациях
- •1.6. Требования по технике безопасности по окончании работ
- •1.7 Меры пожарной безопасности
- •2 Указания по составлению отчёта
- •2.1 Содержание отчета
- •Лабораторная работа № 2.1 Измерение длины световой волны с помощью дифракционной решётки
- •Физическое обоснование эксперимента
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2.2
- •Краткие теоретические сведения
- •Лабораторная работа № 2.3
- •Краткие теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2.4
- •Краткие теоретические сведения
- •Лабораторная работа № 2.5
- •Краткие теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы
- •1. Построение градуировочного графика спектроскопа и определение неизвестной длины волны свет:
- •2. Определение угловой дисперсии спектроскопа:
- •3. Обработка результатов измерений:
- •Лабораторная работа № 2.6 Определение удельного вращения и концентрации раствора сахара с помощью макета поляриметра
- •Краткие теоретические сведения
- •Лабораторная работа 2.7 Дифракционные явления на трёхмерных структурах
- •Краткие теоретические сведения
- •Лабораторная работа 2.8 Законы теплового излучения
- •Краткие теоретические сведения
- •Законы смещения Вина.
- •1. Длина волны, на которую приходится максимум в спектре излучения чёрного тела, обратно пропорциональна температуре
- •Закон Рэлея-Джинса. Исходя из представлений статистической физики о равномерном распределении энергии по степеням свободы, Рэлей и Джинс получили формулу:
- •Методика расчета
- •Лабораторная работа 2.9 Определение ширины запрещённой зоны по спектру люминесценции
- •Краткие теоретические сведения
- •Лабораторная работа № 2.10 Исследование температурной зависимости удельного сопротивления меди и кремния
- •Краткие теоретические сведения
- •1.1. Электрический ток в металлах и полупроводниках
- •1.2. Температурная зависимость электропроводности металлов и полупроводников
- •2. Схема установки
- •3. Порядок измерений
- •4. Обработка результатов измерений
- •4.1. Определение параметров температурной зависимости меди
- •4.2. Вычисление энергии активации атомов кремния
- •5.3. Обработка экспериментальных данных методом наименьших квадратов
- •5. Контрольные вопросы
- •2. -Распад
- •3. Ослабление излучения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
Порядок выполнения работы
1. Построение градуировочного графика спектроскопа и определение неизвестной длины волны свет:
Включите источник света;
поместите источник света перед щелью спектроскопа;
передвигая лампу относительно спектроскопа и наблюдая спектр через окуляр, добейтесь хорошей видимости спектральных линий;
передвигая окуляр в зрительной трубке, получите изображения спектральных линий наименьшей ширины. Поворачивая окуляр вокруг оси, установите визирную линию вертикально. Изображения спектральных линий должны быть параллельны визирной линии;
вращайте барабанчик винтового микрометра, при этом спектральные линии будут перемещаться в поле зрения окуляра. Установите барабанчик в положение, при котором жёлтая спектральная линия будет совмещена с визирной линией окуляра. Занесите в таблицу показания винтового микрометра и значение данной длины волны;
повторите измерения для остальных спектральных линий ртути (зеленой, синей, фиолетовой), в том числе и для неизвестной линии, расположенной в спектре между синей и зелёной спектральными линиями. Занесите в таблицу полученные данные.
2. Определение угловой дисперсии спектроскопа:
Измерьте с помощью штангенциркуля L;
по табличным данным, полученным при выполнении градуировки спектроскопа (задание 1) , найдите значения H для зелёной, синей, фиолетовой и неизвестной спектральных линий ртути;
рассчитайте углы для каждой спектральной линии.
3. Обработка результатов измерений:
На миллиметровке постройте градуировочный график спектроскопа. По оси абсцисс отложите показания микрометрического винта Н, а по оси ординат – соответствующие им значения волн λ;
пользуясь градуировочным графиком и табличными данными, определите неизвестную длину волны излучения источника света;
по табличным данным сопоставьте каждому показанию микрометрического винта, а значит каждой длине волны – значение угла;
постройте график зависимости от. Значение углазнать не обязательно, обозначьте его произвольной точкой на оси абсцисс;
по данным графика определите угловую дисперсию D в синей и жёлтой областях спектра. Значения ∆ и ∆берутся непосредственно из графика. Это небольшие отрезки, которые на графике соответствуют друг другу. Чтобы повысить точность, график необходимо построить в большом масштабе;
сравните полученные значения угловой дисперсии спектроскопа в синей и жёлтой областях спектра.
Контрольные вопросы
Что такое дисперсия света?
Объясните устройство призменного спектроскопа.
Почему при переходе от одной спектральной линии к другой нужно всякий раз для лучшего наблюдения фокусировать линзу окуляра зрительной трубки?
Что такое дисперсия спектрального прибора? Что такое угловая дисперсия?
По каким признакам можно отличить спектры, полученные с помощью призмы и дифракционной решетки?
Лабораторная работа № 2.6 Определение удельного вращения и концентрации раствора сахара с помощью макета поляриметра
Цель работы:
Исследовать вращение плоскости поляризации раствором сахара.
Определить неизвестную концентрацию сахара в растворе.
Приборы и оборудование: установка для измерения угла поворота плоскости поляризации (рисунок 6.1), набор кювет с раствором сахара различной концентрации.