4.4. Порядок выполнения работы

4.4.1. Включите ртутную лампу тумблерами «Сеть» и «Лампа» и дайте ей прогреться 3–5 минут.

4.4.2. Поставьте зрительную трубу соосно с коллиматором и перемещайте ее окуляр до тех пор, пока изображение щели не станет резким.

4.4.3. Поверните ЗТ влево до совмещения с первым изображением щели (максимум первого порядка, k = 1, фиолетовая линия). При этом визирная линия должна точно совпадать с центром наблюдаемой линии.

4 .4.4. Для определения угла нужно включить тумблер на левой стороне корпуса гониометра и смотреть в нижний окуляр, через который видны шкалы гониометра.

Поле зрения отсчетных шкал гониометра приведено на рис. 4.3. В левом окне видны две шкалы: одна прямая, другая перевернутая. Здесь же имеется вертикальная линия для отсчета количества градусов. В правом окошечке видна горизонтальная линия и тоже две шкалы: левая – для отсчета количества единиц угловых минут, правая – секунд.

Чтобы снять показания угла по шкалам, нужно повернуть маховик, находящийся под зрительной трубой с правой стороны гониометра так, чтобы двойные штрихи прямой и перевернутой шкал точно совместились как на рис. 4.3. Число слева, ближайшее к вертикальной линии на прямой шкале, означает число градусов. Количество широких интервалов на шкалах от этого числа до перевернутого и отличающегося на 180 равно количеству десятков минут. Число единиц минут отсчитывается в правом окошечке по левому ряду чисел над горизонтальной линией. На рис. 4.3 показания шкал соответствуют углу .

Произведите отсчет угла с точностью до 1´.

4.4.5. Поверните зрительную трубу далее влево до совмещения визирной линии окуляра с синей, голубой, яркой зеленой и двух желтых линий и произведите для них отсчет углов . Полученные значения углов занесите в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Результаты измерения углов дифракции и определения

длины волны в ртутном спектре

Цвет спектральных линий				Табличные значения
		нм	нм	нм
фиолетовый				404,7
синий				435,8
голубой				491,6
зеленый				546,1
желтый 1				577,0
желтый 2				579,1

4.4.6. По формуле (4.2) вычислите длины волн спектральных линий и сравните их табличными значениями.

4.4.7. Измерьте ширину рабочей части ДР и вычислите полное число ее щелей N.

4.4.8. По формуле (4.4) найдите теоретическую разрешающую способность решетки R.

4.4.9. Зная R и , с помощью формулы (4.3) определите минимальную разность длин волн между спектральными линиями, которые могут наблюдаться еще раздельно. Сделайте это для всей спектральной области: от фиолетового света до желтого. Занесите значение в табл.4.1.

4.4.10. Для желтых линий сравните полученное значение с разностью их длин волн .

4.4.11. Сделайте вывод о характере дифракционной картины от ртутной лампы и о том, почему близкие желтые линии видны раздельно.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5