laba 54 / Laboratornaia rabota №54 - protokol
.docМосковский Энергетический Институт
(технический университет)
Кафедра ОФиЯС
Лабораторная работа №54
ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИЧЕСКОГО
СПЕКТРА ВОДОРОДА
-
Группа:
Студент:
Преподаватель:
К работе допущен:
Дата выполнения:
Работу сделал:
Работу сдал:
МОСКВА 2005
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 54
ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИЧЕСКОГО СПЕКТРА ВОДОРОДА
Цель работы - изучение сериальных закономерностей в спектре атома водорода; экспериментальное определение длин волн серии Баль-мера. Экспериментальное определение постоянной Ридберга.
2. Описание экспериментальной установки
Экспериментальная установка для исследования спектра атома водорода приведена на рис. 3. Установка включает следующие элементы: В Л - водородная лампа (ТВС-15), О1 - собирающие линзы (конденсор), УМ-2 - монохроматор (см. приложение III), Щ1 - входная щель монохро-матора, ДЭ - диспергирующий элемент монохроматора (стеклянная призма), Щ2 - выходная щель монохроматора, БМ - барабан, управляющий поворотом диспергирующего элемента, ИП - источник питания водородной лампы, 1 - окуляр, 2 - указатель.
Рис. 3. Схема экспериментальной установки
Возбуждение атомов водорода в водородной лампе с последующим излучением фотонов происходит в результате неупругих столкновений атомов с электронами в процессе так называемого тлеющего разряда - одного из видов самостоятельного электрического разряда.
Излучение водородной лампы В Л фокусируется конденсором О1 на плоскость входной щели Щ1 монохроматора. Конденсор представляет собой короткофокусную линзу или систему линз, как правило, большого диаметра. Благодаря наличию конденсора увеличивается интенсивность света, входящего в щель Щ1 монохроматора. Через выходную щель Щ2 монохроматора проходит излучение в узком спектральном интервале. Это излучение в виде спектральной линии наблюдается визуально через окуляр 1. Для более точного наведения на спектральную линию окуляр 1 снабжен указателем 2. Источник питания ИП обеспечивает зажигание тлеющего разряда между анодом и катодом водородной лампы.
Таблица 1 Спецификация измерительных приборов
Название прибора и его тип |
Пределы измерения |
Цена деления |
Инструментальная погрешность |
|
|
|
|
Таблица 2 Измерение угла наблюдения спектральных линий
Цвет линии |
Значения угла φ ,° |
λ, нм |
n1 |
|
φi |
φср |
|||
Красная |
|
|
|
|
|
||||
|
||||
Голубая |
|
|
|
|
|
||||
|
||||
Сине-голубая |
|
|
|
|
|
||||
|
||||
Фиолетовая |
|
|
|
|
|
||||
|