5. Экспериментальная часть. Обработка результатов измерений

В данной работе необходимо сфотографировать линии желтого дублета натрия. В качестве эталонного спектра фотографируют спектр ртутной лам­пы, длины волн спектральных линий которого хорошо известны. Исполь­зуя матовое стекло, которое устанавливается на место фотопленки, осуществляют контроль юстировки оптической системы. Все исходные для фотографирования данные даются в дополнительной инструкции на рабочем месте. После того, как сфотографирован спектр ртути, фото­графируют спектр натрия. Для этого вместо ртутной лампы на оптической скамье устанавливают натриевую лампу.

После проявления, пленку располагают на компараторе. Первую линию ртути совмещают с нулевым отсче­том компаратора, снимают отсчеты для всех линий ртутного спектра. Сравнив полученные снимки с эталонным спектром ртути, устанавлива­ют соответствие линий и строят градуировочный график зависимости длины волны λ от отсчета компаратора п.

График должен представлять собой плавную кривую, проходящую почти через все точки, полученные экспериментальным путем. Если какие-либо точки выпадают из плавной кривой, необходимо повторно произвести измерение длин волн соответствующих линий по компаратору, а также подумать о том, правильно ли было установлено соответ­ствие линий ртути на снимках и линий эталонного спектра. Внести необходимые исправления для получения правильного градуировочного графика.

Затем находят положение линий натрия относительно ближайших линий ртути (т.е. расстоянии Δп в делениях компаратора от линии натрия до линии ртути) и записывая, влево или вправо от линии ртути расположена линия натрия. На градуировочном графике находят соответствующие линии ртути и, зная расстояние линий натрия от линий ртути в делениях компаратора, находят длины волн натрия.

П о формуле (19) рассчитывают коэффициент экранирования для натрия при переходе между соответствующими уровнями. Сравнивают полученное экспериментальное значение коэффициента экранирования с теоретическим.

Затем, с помощью микрофотометра МФ-2 измеряют зависимость интенсивности прошедшего через фотопленку света от координаты (рис. 4). Для этого размещают пленку на столике микрофотометра таким образом, чтобы луч микрофотометра не проходил за пределами линий дублета натрия. При построении зависимости I(x) необходимо вычитать постоянный уровень фона.

Построив зависимость I(x) определяют отношение площадей под соответствующими максимумами. Полученное отношение площадей даст искомое отношение интенсивностей линий.

Контрольные вопросы

1. Что является причиной дублетного расщепления спектральных линий ще­лочных металлов?

2. Какой смысл несет коэффициент экранирования?

3. Как оценить относительную интенсивность близко расположенных спектральных линий?

4. Покажите, что линии желтого дублета натрия соотносятся по интенсивности как 1:2.

5. Дайте определение термина статистический вес. Как его определить?