Экспериментальная часть.

Для исследования спектров, измерения длин волн спектральных линий и определения постоянных величин: R; m; r в работе используется монохроматор УМ-2.

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА УСТРОЙСТВА МОНОХРОМАТОРА УМ-2.

В состав прибора входят следующие основные части (рис. 2):

1. Коллиматор (К).

2. Призмы на столике с поворотным механизмом (П).

3. Зрительная труба (3. Т.).

4. Входная щель (6), снабженная микрометрическим винтом с ценой деления 0,01мм. Обычная рабочая ширина щели равна 0,02–0,03мм.

5. Коллиматорный объектив (7).

6. Сложная спектральная призма (8), установленная на поворотном сто­лике. Призма (8) состоит из трех склеенных призм P1, P2, РЗ. Призмы P1 и Р2 с преломляющими углами 30° изготовлены из тяжелого Флинта, обладающего большой дисперсией. Промежуточная призма Р3 изготовлена из крона. Лучи отражаются от ее гипотенузой грани и поворачиваются на 90^. Благодаря такому устройству дисперсии призм Р1 и Р2 складываются.

7. Поворотный столик вращается вокруг вертикальной оси при помощи микрометрического винта (18) с отсчетным барабаном. На барабане нанесена винтовая дорожка с градусными делениями. Вдоль дорожки скользит указатель поворота барабана. При вращении барабана призма поворачивается, и в центре поля зрения появляются различные участки спектра.

8. Зрительная труба (3.Т.), состоящая из объектива (9) и окуляра (12). Объектив (9) дает изображение входной щели (6) в своей фокальной плоскости, в этой плоскости расположен указатель (14). Изображение рассматривается через окуляр (12). В случае надобности окуляр может быть заменен входной щелью, пропускающей одну из линий спектра, в этом случае прибор служит монохроматором. В данной работе выходная щель не применяется, и монохроматор является спектроскопом.

9. Оптическая скамья, на которой могут перемешаться источник света (1) и конденсор (3).

Для яркого освещения входной щели конденсор перемешают вдоль скамьи, стремясь получить на щели изображение источника света. Изображение удобно наблюдать на колпачке с крестиком. Таким колпачком прикрыва­ется входная щель.

Внимание!!!

Спектроскоп УM-2 относится к числу точных и дорогих приборов. Он требует бережного отношения.

При подготовке прибора к наблюдениям особое внимание надо обращать на тщательную фокусировку окуляра (12) с тем, чтобы указатель (14) и спектральные линии имели четкие, ясные границы, фокусировка производит­ся в следующем порядке: перемещая окуляр (12), получить резкое изобра­жение острия указателя (14).

Для отсчета положения спектральной линии ее центр совмещают с острием указателя. Отсчет производится по делениям барабана. (Для уменьшения ошибки ширину входной щели берут малую: 0,02-0,03 мм). Для наблюдения самых слабых линий в крайней Фиолетовой области щель неско­лько расширяют (до 0,05-0,06 мм). Глаз лучше замечает слабые линии в движении, поэтому при наблюдении полезно слегка поворачивать барабан в обе стороны от среднего положения.

ИЗМЕРЕНИЯ.

I. Градуировку прибора производят с помощью ртутной лампы, дающей линейчатый спектр. Нормальная работа ртутной лампы обеспечивается пультом питания. От этого же пульта подается напряжение питания 12 В на лампу накаливания и 3,5 В - на лампочки освещения шкал прибора.