Описание установки
Спектр испускания натрия изучается с помощью установки, представленной на рис. 2. Свет от лампы 1 с паром натрия направляется на щель 2 спектрографа ИСП –51. Щель имеет микрометрический винт, позволяющий изменить ее ширину. Щель 2 расположена в фокусе линзы 3 и входит в подвижную часть прибора – коллиматор. Вращая маховичок 4, коллиматор можно перемещать вдоль оптической оси. Пройдя линзу 3, свет параллельным пучком падает на систему призм 5 и разлагается в спектр. Линзы 6 и 7 направляют спектр в область наблюдения, где находится стеклянная пластинка 8 со стрелкой – указателем. Спектр наблюдают через линзу-окуляр 9. Пластинку с указателем можно перемещать вдоль оптической оси, вращая маховичок 10.
Таблица 3
Номер по п/п |
Цвет и положение спектральной линии |
Частота, 1012 Гц |
Интенсивность, отн.ед. |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
Красная, наиболее яркая среди красных. |
469 |
20 |
2 |
Красно-оранжевая, левая из двух близких линий |
490 |
10 |
3 |
Желтая, самая яркая линия |
515 |
20 |
4 |
Зеленая, левая из двух ярких линий |
556 |
20 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Зеленая, правая из двух ярких линий (дублетная) |
563 |
10 |
6 |
Зеленая, правая из пяти равноудаленных линий |
596 |
5 |
7 |
Сине-зеленая |
621 |
10 |
8 |
Синяя |
645 |
3 |
9 |
Сине-фиолетовая |
685 |
1,5 |
10 |
Сине-фиолетовая |
701 |
1 |
11 |
Сине-фиолетовая |
711 |
1 |
Примечание. Для облегчения наблюдения красной линии №1, красно-оранжевой линии №2 и желтой линии №3 вся красно-желтая часть спектра неона представлена на отдельном рис. 3, приведенном на лабораторном стенде.
Спектр исследуют, вводя на середину поля зрения нужную область спектра. Для этого вращают рукоятку 11, соединенную с призмами 5. Рукоятка имеет шкалу поворотов, нанесенную на два барабана 12 и 13. Повороты определяются в относительных единицах. Шкала на барабане 12 имеет 100 делений. Эти 100 делений соответствуют 1 делению шкалы другого барабана 13. При наличии сдвига между делениями шкал на разных барабанах необходимо тормозящими кнопками добиться совпадения шкалы барабана 12 с каким-либо делением шкалы барабана 13.
Стрелка-указатель линий и картина спектра должны наблюдаться одинаково четко. Для этого устанавливают линзу 9 на наблюдение стрелки. Затем вращая маховичок 4, добиваются резкого изображения. В конце зрительной трубы имеется заслонка 14, прерывающая световой поток. В рабочем положении заслонка должна быть открыта.
Шкалу поворотов рукояти следует проградуировать в частотах. Для этого используется хорошо изученный спектр излучения неона. Описание спектра приведено в табл. 3, фрагмент спектра – на рис. 3. Для градуирования необходимо определить, какому значению шкалы поворотов соответствует каждая линия спектра неона, описанная в табл. 3.