Стилоскоп слп – 1.

При спостереженні спектру необхідно шляхом повороту оправи конденсорної лінзи отримати найбільшу яскравість поля зору. При спостереженні кожної групи ліній необхідно ретельно фокусувати спектр, домагаючись різкого і чіткого зображення ліній, що досягається поворотом маховичка окуляра.

Стилоскоп складається з так званої "освітлювальної голівки" і автоколіматорного спектроскопа.

Оптична схема приладу.

Світло від дуги, пройшовши через захисні стекла 7 і 2, спрямовується поворотною призмою 3 на освітлювальну лінзу 4, яка концентрує світло на щілині 5. Минуле через щілину світло падає на об'єктив 6. Останній перетворює пучок променів, що розходиться з щілини, в паралельний і направляє його на диспергуючі призми 7, 8, де відбувається розкладання світла в спектр. Великий катет призми 8 посріблений; відбиваючись від нього, промені проходять у зворотному напрямі диспергуючі призми 7 і Л Потім, знову пройшовши об'єктив 6, пучок променів перетворюється Р що сходиться і, завдяки невеликому нахилу відбиваючої грані призми 8, потрапляє на поворотну призму 9, яка направляє його через проміжок між призмами 7 і 8 в окуляр 10.

Градуювання спектрометра. Для роботи зі спектрометром УМ-2 його необхідно попередньо проградуювати. Для градуювання зазвичай користуються ртутною лампою. Але, оскільки червона лінія спектру ртуті дуже слабка, для більш точного градуювання приладу доцільно скористатися неоновою лампою, тому що спектр неону багатий на червоні смуги різних відтінків.

Градуювання вимагає побудови відповідної кривої (графіка), де по осях відкладаються градусні поділки барабану (вісь X) та довжини хвиль відповідних ліній спектру (вісь У). Графік доцільно будувати великомасштабним на міліметровому папері. Дані для графіка одержуються шляхом спостереження спектральних ліній ртуті i неону, зняттям показників барабану у градусах та відповідності їх табличним значенням (табл.1.1) довжин хвиль.

Інколи при побудові графіка спостерігаються точки, що не належать головній кривій. Це пояснюється помилковим розшифруванням спостережуваної картини спектральних ліній. У цьому випадку необхідно більш уважно порівняти спостережувану картинку з таблицею i відповідно до цього скорегувати градуювальний графік.

Необхідно зауважити, що у спектрі водню (водневій трубці) поряд з лініями атомного спектру спостерігається спектр молекулярного водню. У зв'язку з цим пошук необхідних ліній слід розпочинати з найбільш інтенсивної червоної лінії H_. Друга лінія H_ - зелено-голуба. У проміжку між Hі Hрозташовується декілька червоно-жовтих i зелених слабких молекулярних ліній. Третя лінія H_ - фіолетово-синя. Четверта лінія H_- фіолетова.

Увага!

1 . Дотримуйтесь правил електробезпеки при виконанні лаборато­рної роботи.

2. Забороняється торкатись пальцями до оптичних поверхонь руками.

2. При проведенні експериментів з ртутною лампою необхідно уни­кати

прямого попадання ультрафіолетових променів на обличчя (використову­вати екран). Повторно ввімкнути ртутну лампу можна лише через 20-30 хв піс­ля

попереднього вимикання. Необхідно уникати, контакту з електродами блока високої напруги при його ввімкненні.

Хід роботи.

1 . Включити ртутну лампу, запрограмувавши час її горіння 5-10 хв.

2. Добитись такого її положення, щоб основна частина світла попа­дала на вхідну щілину спектрометра СЛП-1 (лампу розміщують на відстані 3-5 см від щілини).

3. Обертаючи барабан спектрометра виставляють візир на характерні лінії спектра ртуті (ширину щілини підбирають таку, щоб лінії були вузькі і добре видимі). Для визначення положення цих ліній і довжин хвиль, які їм відповідають користуються таблицею; даною в додатку.

4. Таким чином градуюють спектрометр СЛП-І.

5. Ртутну лампу замінюють водневою лампою і розміщують її так, щоб вона знаходилась на відстані 0,5 см від вхідної щілини спектрометра. Під'єд-нують лампу до блоку високої напруги.

6. Включають блок живлення і, спостерігаючи за спектром, вибирають таку ширину щілини, щоб спектральні лінії серії Бальмера були вузькими і добре видимими.

7. Обертаючи барабан спектрометра, виставляють почергово візир на видимі лінії серії Бальмера, починаючи з червоної. Записують значення поді­лок, які відповідають цим лініям.

8. Використовуючи попереднє градуювання спектрометра, визначають довжини хвиль характерних ліній серії Бальмера. Уточнюють ці дов­жини з врахуванням похибки градуювання спектрометра.

9. Користуючись формулою Бальмера (4) визначають сталу Рідберга для кожного спектрального переходу, якому відповідають лінії серії.

10.Визначають середнє значення сталої Рідберга і обчислюють похибки.