Порядок выполнения работы Задание 1. Построение градуировочного графика монохроматора

1. Установить ртутную лампу на оптической скамье на расстоянии 20...30 см от входной щели коллиматора и включить ее.

2. Отрегулировать с помощью микрометрического винта ширину входной щели (желтый дублет линий спектра ртути должен быть четко виден).

3. Вращением рифленого регулировочного кольца окуляра получить резкое изображение вертикального отсчетного индекса. При этом в поле зрения окуляра, наряду со спектральными линиями, должна быть видна вертикально расположенная стрелка черного цвета, которая совмещается при выполнении работы со спектральными линиями.

4. С помощью винта, расположенного на корпусе монохроматора, добиться резкого изображения линий спектра.

5. Вращая барабан и поочередно совмещая спектральные линии со стрелкой окуляра, произвести отсчет углов поворота (α ) шкалы барабана для каждой линии. Рекомендуется подводить линии спектра к индексу всегда с одной стороны. По спектру характерных линий ртути, прилагаемому к установке, определить значения длин волн λ для наблюдаемых линий. Полученные значения α и λ занести в таблицу 1.

Таблица 1

Исследуемое вещество ─ ртуть

№ п/п	Цвет спектральных линий	Длина волны λ, нм	Угол поворота барабана α, дел
1.	Красная	612
2.	Желтая 1	579
3.	Желтая 2	577
4.	Зеленая	546
5.	Голубая	492
6.	Синяя	436
7.	Фиолетовая	408

6. По данным таблицы 1 построить график зависимости длины волны света от угла поворота барабана, т.е. λ = f (α).

Задание 2. Исследование спектра излучения неизвестного газа

1. Заменить ртутную лампу на газоразрядную трубку с неизвестным газом (в процессе замены оба источника должны быть выключены). Ее рекомендуется приблизить вплотную к входной щели. Произвести отсчеты делений шкалы барабана d_i для наиболее интенсивных линий спектра неизвестного газа и занести в таблицу 2.

2. По градуировочному графику определить значения длин волн этих линий и также занести в таблицу 2. Путем сравнения полученного спектра со спектрами некоторых известных газов (см. Приложение) определить тип неизвестного газа. Используя прилагаемую к лабораторной установке таблицу спектральных линий для атома водорода в видимом диапазоне, идентифицируйте линии, соответствующие атому водорода Н_α и Н_β.

Таблица 2

Исследуемое вещество ─ неизвестный газ

№ п/п	Цвет спектральных линий	Угол поворота барабана d, дел	Длина волны λ, нм
1.
2.
3.
4.
5.

Задание 3. Определение постоянной Ридберга

1. Зная длины волн, соответствующие атому водорода Н_α и Н_β , по формуле (4) рассчитать значения постоянной Ридберга R для каждой линии, а также ее среднее значение < R >.

2. Оценить достоверность проведенного эксперимента и расчетов сравнением полученного значения постоянной Ридберга с ее справочным значением.