Описати метод спостереження лінійчастих спектрів.

Мета роботи: вивчити види спектрів та їх характеристики. Прилади та обладнання: установка “Спектр-І” (з блоком живлення), спектроскоп, розрядні трубки із досліджуваними газами (водень, гелій, криптон, неон).

Лінійчате випромінювання атома виникає внаслідок зменшення його енергії збудження.

· Уяснити призначення приладів та обладнання, що використовуються у роботі.

· Вставити трубку з досліджуваним газом в установку “Спектр-І”. Направити об’єктив спектроскопа на щілину установки “Спектр-І”, крізь яку проходить випромінювання. Подати напругу, увімкнувши тумблер блока живлення.

· Налаштовуючи спектроскоп, добитися чіткого зображення спектральних ліній.

· Обертаючи мікрометричний ґвинт спектроскопа, суміщувати зображення кожної спектральної лінії з чорною вертикальною лінією спектроскопа, що розташована у центрі зорового поля. Зняти покази шкали мікрометричного ґвинта, враховуючи, що один повний оберт мікрометричного ґвинта дорівнює 0.5 мм, ціна поділки - 0.01 мм.

· Охарактеризувати інтенсивність ліній, що спостерігаються, за допомогою термінів: яскрава, середньої яскравості, слабо яскрава.

· Вимкнути тумблер блока живлення.

· Використовуючи таблицю довжин хвиль для водню, гелію, неону та криптону, приписати відповідні довжини хвиль спостережуваним спектральним лініям і внести у таблицю.

· За довжиною l _і кожної хвилі, що спостерігається у спектрі водню, знайти сталу Рідберга за формулою де k = 2, n _і = 3, 4, 5,… (серія Бальмера).

· Обробити результати за звичайною методикою й знайти похибку вимірювань.

· Порівняти отримане значення сталої Рідберга з табличним й зробити висновки.

· Знайти кванти енергій Е _і ( еВ ), що емітуються (випромінюються) у переходах n_i® k: , де h – стала Планка, с – швидкість світла.

Білет

Взаємодія електричних зарядів. Закон Кулона.

Електричний заряд - це невід'ємна властивість деяких елементарних частинок.В природі існують заряди позитивні і негативні. Заряд елементарних частинок однаковий за величиною, тому його називають елементарним зарядом (на сьогодні вважають, що меншого заряду у природі не існує). До частинок, що мають заряд, належить і електрон. Усякий заряд створюється сукупністю елементарних зарядів. Тому будь-який заряд де N- число зарядів. Кажуть, що заряд квантований, бо має дискретне значення. Але через те, що N>>1, це не відбивається на більшості фізичних процесів.

Закон Кулона (історичне формулювання): сила, що діє між двома точковими зарядами, спрямована прямою лінією, яка сполучає заряди, а величина сили пропорційна величині кожного із зарядів і обернено пропорційна квадратові їх взаємної відстані. - закон кулона у вакуумі в СІ; - закон кулона в середовищі. Одиницею заряду в системі СІ є кулон (Кл). Один Кл - це досить великий заряд. Наприклад, два точкових заряди величиною в 1 Кл, розташованих на відстані 1 м, взаємодіють з силою в Н. Заряди з однаковими знаками відштовхуються. Заряди з протилежними знаками притягуються.

Закон Кірхгофа для теплового випромінювання.

Теплове випромінювання – це електромагнітне випромінювання, яке виникає за рахунок внутрішньої енергії випромінюючого тіла. Теплове випромінювання залежить тільки від температури та оптичних властивостей тіла. Закон Кірхгофа: для рівноважних станів тіл для будь-яких довжин хвиль і температур відношення випромінювальної здатності до поглинальної здатності не залежить від матеріалу тіла і є функцією тільки температури та частоти: , де - функція Кірхгофа. При переході до інших довжин хвиль або при зміні температури тіла числове значення цього відношення змінюється, але при нових фіксованих значеннях температури і довжини хвилі теж залишається сталим для будь-яких тіл. Це означає, що є універсальною ункцією розподілу енергії в спектрі рівноважного теплового випромінювання будь-яких тіл. Закон Кірхгофа випливає з другого закону термодинаміки, відповідно до якого при тепловій рівновазі в ізольованій системі будь-які тіла, що входять у цю систему, не можуть обмінюватися теплотою.

Дати визначення напруги.

Напруга – фізична величина, що визначається роботою, яка виконується сумарним полем електростатичних і сторонніх сил при переміщенні одиничного позитивного заряду на даній ділянці кола. Поняття напруги є узагальненим поняттям різниці потенціалів: напруга на кінцях ділянки кола дорівнює різниці потенціалів в тому випадку, якщо на цій ділянці не прикладена електрорушійна сила.Напруга вимірюється у вольтах. Для вимірювання напруги використовуються прилади, які називаються вольтметрами, мілівольтметрами тощо.

4. Потенціалу електричного поля -В. Індуктивності -Гн (Генрі).