Запись результатов градуировки спектрографа

Источник света	Спектральные линии
	Цвет	деления шкалы n	Длина волны , ммк

 

8. По полученным средним данным шкалы микровинта и соответствующим длинам волн построить градуировочную кривую. Для чего на миллимитровую бумагу наносят координаты: по вертикали откладывают длины волн (масштаб 2 ммк на 1 мм), а по горизонтали показания шкалы микровинта. (масштаб 0,02деления по шкале на 1мм на бумаге). За начало координат принимают длину волны 400ммк, показания микровинта –3.

II.Определение длин волн в неизвестном спектре испускания.

 

Полученную градуировочную кривую можно использовать для определения любого неизвестного спектра. Примером может служить какая-нибудь газонаполненная трубка или растворы вещества. Мы возьмем для анализа газонаполненные трубки (водородом, гелием, неоном и др.)

1. Поместить трубку с газом перед щелью коллиматора и зажечь ее с помощью высоковольтного устройства (спец. Генератор или аппарат УВЧ).

2. При включении питающего прибора, если трубка не загорится (на аппарате УВЧ) его необходимо настроить в резонанс ручкой настройки прибора.

3. Затем в окуляре обнаружить линии спектра газа и добиться наиболее яркого сечения, перемещая штатив с трубкой в плоскости перпендикулярно щели коллиматора, при минимальной щели (0,020-0,040) (установлено).

4. Добившись яркости линии, сфокусировать их с помощью микровинта, переместить все линии спектра через риску, расположенную вертикально на матовом стекле и зафиксировать на не данную линию спектра, записать показания в таблицу №2 и выключить осветитель.

Таблица№2.

Определение длин волн известных линий спектра

Источник света	Спектральные линии
	Цвет	деление шкалы	длина волны по графику

 

5. Затем пользуясь градуировочным графиком определить их длины волн, занести в таблицу №2.

6. Определив длины волн по таблице спектральных линий нужно установить какому элементу (газу) она принадлежит и занести в таблицу №2.

III. Наблюдение спектров поглощения

Зная кривую градуировки прибора, можно его применять также для приближенного качественного изучения различных прозрачных сред (растворов, окрашенных стекол и др.) в различных областях видимого спектра.

Для этого на пути потока белого света помещают исследуемое вещество.

1. Включить лампу накаливания, помещенную в специальном кожухе.

2. Установить между лампой и щелью коллиматора кювету с раствором.

3. Определить границы областей поглощения света раствором и занести в таблицу №3.

Таблица №3.

Результаты изучения спектра поглощения

№ полос	Деление шкалы спектрографа соответствующая границам полос	Длины волн соответствующие границам полос поглощения (по градуировоч., графику)	Ширина полосы Поглощения ммк	Середина полосы поглощения (ммк)

 

4. Пользуясь градуировочным графиком определить длины волн соответствующие границы полос поглощения и занести в таблицу №3, определить ширину поглощения и среднюю длину волн полосы поглощения.

Определение погрешностей

Определяют погрешность в пункте II и III упражнения применяя, графический способ нахождения ошибок. За ошибку измерения следует принимать половину наименьшего значения ошибки в определении искомой длины волны.

Т.к. градуировочный график – кривая линия, то для различных длин волн будет различная ошибка.

Приложение 1

Таблица длин волн линий спектра ртути

Длина волны в миллимикронах	Цвет	Яркость
690,7	Темно-красный	Средняя
671,6	То же	Слабая
623,4	Красный	Средняя
612,3	То же	Слабая
607,3	Красно-оранжевый	Слабая
579,1	Желтый	Яркая
577,0	То же	Яркая
546,1	Зеленый	Очень яркая
496,1	Голубовато-зеленый	Средняя
491,6	То же	Средняя
435,8	Синий	Очень яркая
434,7	То же	Средняя
433,9	То же	Средняя
407,8	Фиолетовый	Слабая
404,7	То же	Средняя

Литература:

1. Хитун В.А. Практикум по физике,М.:ВШ,1972г., работа N 33

2. Ливенцев А.М. Курс физики,М.:ВШ,1978., Том 1, § 70,71

3. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая

физика.М.:ВШ,1987,1996, 1999, Глава 29

4. Ремизов А.Н… Медицинская биологическая физика.М.:Дрофа, 2004,

глава 24.

Контрольные вопросы

1. Волновая и квантовая природа света.

2. Что называется дисперсией света?

3. Нормальная и аномальная дисперсия.

4. Ход лучей в призме. 5. Ход лучей в спектроскопе.

6. Виды спектров (атомные, молекулярные, сплошные, линейчатые,

испускания, поглощения).

7. Количественный и качественный спектральный анализ.

8. Что такое градуировочный график спектроскопа.

9. Как определить длину волны неизвестного спектра по

градуировочному графику.

10. Применение спектрального анализа в фармации и биологии.

Тестовые задания.

1 .Основное энергетическое состояние это:

А) состояние с наименьшей энергией

B) состояние с наибольшей энергией

C)с нулевой энергией

D)с наименьшей и наибольшей энергией

E) с нулевой и наименьшей энергией

2.Возбужденное состояние атомной системы это состояние, в котором:

A) полная энергия больше энергии основного состояния

В) полная энергия меньше энергии основного состояния

С) полная энергия равна нулю

D) кинетическая энергия равна нулю

E) потенциальная энергия равна нулю

3. Безизлучательный переход между электронными состояниями одинаковой мультиплетности называется:

A) Интеркомбинационной конверсией

B) Флуоресценцией

C) Фосфоресценцией

D) Дисперсией

E) возбужденным состоянием

Формула Планка?

A) hv=E2-E1 B) E2=hv+E1

C) E1=hv+E2 D) hv=0 E) F=mg

5.Зависимость показателя преломления от частоты называется:

A) Дисперсией B) Флуоресценцией

C) Фосфоресценций D) Интеркомбинационной конверсией

E) аномальной дисперсией

6. Спектр состоящий из отдельных цветных линии, это:

А) Линейчатый спектр В) Сплошной спектр

С) дисперсия D) флуоресценция

E) фосфоресценция