Порядок выполнения работы.

В настоящей работе измеряются длины волн дублетов спектра натрия. Определяются поправки Ридберга и постоянные тонкой структуры.

1. Включите лабораторный комплекс в сеть. Включите натриевую лампу (тумблер Na). Подождите 1-2 минуты пока прогреется лампа.

2. Установите на вход монохроматора диафрагму 0,05мм. Поворотным зеркалом направьте световой поток на вход монохроматора. Подстройте оптику зрительной трубы так, чтобы спектральные лини были четко видны.

3. Вращая ручку настройки длины волны монохроматора, определите длины волн спектральных линий, соответствующих главной серии Na. Результаты измерений занесите в таблицу 1.

4. Используя табличные значения поправок Ридберга произведите расчет длин волн спектральных линий главной серии по формуле (2). Результаты расчетов и спецификации соответствующих переходов также занесите в таблицу 1. Сравните результаты расчетов и эксперимента.

Таблица1

 экспер.
 табл.	589,592	588,995
Спецификация перехода

Калибровка шкалы горизонтального смещения трубы

Для измерения малых расщеплений спектральных линий используется шкала двухкоординатного держателя трубы, которую нужно предварительно прокалибровать. Винты держателя имеют 10 оцифрованных делений, отсчет по которым можно производить с разрешением 0,1 деления, т.е. по 100 отсчетов на один оборот винта.

Принцип калибровки: определяем показания монохроматора ₁ и ₂ при двух положениях трубы, смещенных на 2-4 оборота винта ( = 20-40 делений), и определяем цену деления К = (₁ - ₂ )/ N.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. При калибровке "сбивается" настройка системы на соответствие показаний монохроматора значениям длин волн спектров. После окончания измерений ее нужно восстановить: установить на шкале монохроматора "табличное" значение длины волны видимой спектральной линии, затем, вращая винт горизонтального перемещения трубы, совместить спектральную линию с вертикальной линией визирного креста.

5. Смещая спектр ручкой монохроматора, установите одну из линий желтого дублета натрия в центре поля зрения трубы (на визирный крест). Сместите трубу на 1-2 оборота винта (поз.7.5а на рис.3 вводной работы) Подстройкой монохроматора снова совместите спектральную линию с визирным крестом и снимите отсчет ₁

6. Поверните винт в обратном направлении на 2-4 оборота (N = 20-40 делений), совместите спектральную линию с визирным крестом и снимите отсчет ₂ Определите цену деления шкалы винта.

Например ₁=586нм, ₂ =590нм, N =40дел, К=0,12 нм/дел .

Наблюдение тонкой структуры

5. Восстановите настройку установки.

6. Измерьте расщепление линии дублета N в делениях шкалы винта. Определите расщепление:

 =К N_д

9. Принимая погрешность отсчета по шкале винта 0,2 деления, по шкале монохроматора - 0,1нм, сравните соответствующие погрешности в определении расщепления линии. Соотнесите величину расщепления спектральной линии с энергией 3р терма и постоянной тонкой структуры . Результаты занесите в таблицу 2.

.Таблица 2

N1 =

N2 =

1 = нм

табл = 0,597 нм