5.2.3 Определение длины волны желтой линии натрия

Экспериментальная установка и метод

Натрий при комнатной температуре есть металл в твердом состоянии. Если его поместить в пламя, например, твердого спирта, он испаряется и, как это указано в теоретической части работы, дает линейчатый спектр. В видимом диапазоне очень хорошо наблюдается желтый дубль – желтая двойная линия с длинами волн 589,0 нм и 589,6 нм, которые в не очень качественном спектроскопе наблюдаются как одна широкая линия с длиной волны 589,3 нм. Заданием этого упражнения является наблюдение желтой линии (или линий) натрия и определения длины соответствующей ей волны с помощью проградуированного вами спектрометра. Натрий используется из его соединения с хлором NaCl (то есть используется обычная кухонная соль).

Порядок выполнения упражнения

1 Настройте спектрометр на наблюдение желтой части спектра.

2 Зажгите полученный у лаборанта сухой спирт и посыпайте сверху кухонную соль, которая находится в коробочке, где разгорается спирт.

3 Проведите измерения желтых линий и занесите результат к табл. 5.2. Теоретическое значение длины волны _Т возьмите из приведенного выше материала п 5.2.2.

Таблица 5.3

Цвет линии	Длина волны Т, нм	Отсчет по шкале  град	Длина волны , нм
Желтая І
Желтая ІІ

Примечание. Если видная одна линия, используйте только первую строку табл. 5.2.

Обработка результатов измерений

1 Определите измеренную вами длину волны с помощью градуировочного графика, манипулируя так, как это показано на рис. 5.5 пунктирной линией.

2 Попробуйте оценить погрешность определения длины волны с помощью градуировочного графика. С этой целью выделите полоску шириной  = 1 до пересечения с графиком. Вы получите точки пересечения с графиком предельных линий полосы. Проведите соответствующую горизонтальную полосу к ее пересечению с осью ординат и определите длины волн ₁ и ₂. Погрешность измерения  =₂ - ₁.

3 Определите относительную погрешность и запишите результат измерения в стандартной форме.

4 Сопоставьте полученный результат с теоретическим значением и сделайте вывод относительно надежности вашего спектрометра.

5.2.3 Изучение спектров инертных газов

Экспериментальная установка и метод

Инертные газы: гелий, неон, аргон, криптон не создают молекул, поэтому под низким давлением электрический разряд в них дает линейчатый спектр. Заданием упражнения является наблюдение спектров названных инертных газов и их сравнительное описание.

Трубки с разреженными инертными газами установлены на специальном стенде и питаются от генератора высокочастотного напряжения. Устройство с трубками может быть установленным перед входным коллиматором спектроскопа.

Порядок выполнения упражнения

1 Установить против щели входного коллиматора трубку с гелием и включить питание. Изучить спектр излучения гелия и сделать его рисунок в протоколе исследования.

2 Повторить действия п. 1 для других газов.

3 Сделать сравнительный вывод для изученных спектров. Отметить подавляющие цвета линий, их яркость, количество и прочее.