6. Вимірювання довжини світлової хвилі за допомогою дифракційної решітки

Прилади і матеріали: електрична лампа з прямим волоском роз­жарення (одна на весь клас), прилад для визначення довжини світлової хвилі.

Вказівки до роботи.

1. Вставити в рамку приладу дифракційну решітку. -

1. Відсунути шкалу з вузькою прицільною щілиною на максимально можливу відстань від дифракційної решітки.

2. Спрямувати вісь приладу на лампу так, щоб через вузьку прицільну щілину щитка було видно волосок лампи.

3. Спостерігати по обидва боки від щілини на чорному фоні над шкалою дифракційні спектри.

4. Якщо спектри трохи нахилені відносно шкали, то це означає, що щілини дифракційної решітки не вертикальні. Треба усунути перекос, повернувши рамку з решіткою на певний кут.

5. Не рухаючи приладу, за шкалою визначити положен­ня середин кольорових смуг у спектрах першого порядку. Результати записати в таблицю:

Колір смуг	h зліва	h справа	h серед.	1	d	X
Фіолетовий Синій Блакитний Зелений Жовтий Оранжевий Черйоний

7. За даними вимірювань обчислити довжини хвиль за формулою X - d sin а. Оскільки кут а малий, то sin а = tg а.

Але tg а = -у-, тому розрахункову формулу можна записати

так: А = d^-.

7. Спостереження суцільного і лінійчастого спектрів

Прилади і матеріали: спектроскоп прямого зору, лампочка на сто­яку, люмінесцентна лампа, набір спектральних трубок з воднем, неоном чи гелієм, високовольтний індуктор, джерело живлення (випрямляч або акумуляторна батарея на 5 В), спиртівка, колба з парою йоду, з'єднувальні провідники, штатив, реостат на 6—10 Ом, пробірки з водними розчинами солей металів (N301, ВаС1₂) і ватними ґнотами на дротинах.

Вказівки до роботи.

1. Ознайомитися із спектроскопом прямого зору (мал. 164), який складається з металевої трубки 1, в яку вміщено складну призму 2, збирну лінзу 3, закріплену в ру­хомому тримачі 4 із гвинтом 5, коліматорної щілини 6 і кришки 7 з окулярним отвором. Під час спостереження спектрів спектроскоп спрямовувати коліматорною щілиною

5 З Z_

f?7

Ч Л ¹ с

-7 \7 2 6' Мал. 164

на джерело світла і дивитися в окулярний отвір. Різкість зо­браження спектра регулювати переміщенням лінзи за голо­вку гвинта вздовж невеликого прорізу в трубці.

2. Закріпити спектроскоп у лапці штатива, розмістивши його коліматорну щілину вертикально. Перед щілиною на відстані кількох сантиметрів встановити електричну лампу так, щоб її волосок був на висоті щілини. Підключити лампу до джерела живлення.

3. Засвітити лампу і при повному розжаренні спостеріга­ти суцільний спектр випромінювання її волоска. Зменшуючи розжарення волоска за допомогою реостата, спостерігати ос­лаблення яскравості спектра і поступове зникнення окремих його спектральних кольорів, починаючи з фіолетового.

2. Спрямувати спектроскоп на світну люмінесцентну лампу і розглянути суцільний спектр, який дає люмінофор, а на його фоні лінійчастий спектр пари ртуті (жовту, зелену і фіолетову лінії). Переміщаючи окуляр, досягти чіткого зображення спектральних ліній.

3. Вставити трубку з гелієм у тримач приладу для за­свічування спектральних трубок і під'єднати прилад до дже­рела живлення. Засвітити спектральну трубку і розглянути лінійчастий спектр випромінювання гелію.

4. Повторити спостереження з трубкою, наповненою вод­нем або неоном. Порівняти лінійчасті спектри випроміню­вання із спектрами випромінювання відповідних газів, які зображено в підручнику.

5. Розмістити перед щілиною коліматора спектроскопа полум'я спиртівки і по черзі внести в нього жмутки вати, змоченої водними розчинами хлориду натрію і хлориду барію. Спостерігати на фоні слабкого суцільного спектра яс­краві спектральні лінії Натрію і Барію. Після цього внести у полум'я вату, просочену сумішшю розчинів солей хлориду натрію і хлориду барію, і спостерігати всі спектральні лінії згаданих металів.

6. Розмістити спиртівку між спектроскопом і лампою, яка нормально світиться, а над нею — колбу з кількома кри­сталами йоду, закриту пробкою. Запалити спиртівку і спо­стерігати крізь колбу за зміною суцільного спектра ви­промінювання волоска лампи. Як тільки колба наповниться парою йоду, звернути увагу на три смуги поглинання, що з'являються в зелено-синій частині суцільного спектра.