Определение длин волн испускания

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

 

 

Краткие теоретические сведения.

Стационарное уравнение Шредингера

 

 

Дискретный спектр

 

 

Полосатый спектр

 

 

Сплошной спектр

 

 

Модель атома Бора

 

 

Постулаты Бора

 

 

Квантование момента импульса электрона в атоме водорода

 

 

Момент импульса электрона

 

 

Энергия электрона в водородоподобном атоме

Квантовые числа

 

 

Принцип Паули

Экспериментальная часть.

Схема монохроматора

Защитное окно 2 служит для поглощения ультра­фиолетовой части спектра испускания ртутной лампы. Конденсор 3 и входная линза 4 дают изображение источника излучения 1 на входную щель 5 моно­хроматора. Пройдя линзу 6 входного коллиматора, свет параллельным пучком падает на сложную призму 7 и предиспергировав на ней, проходит через линзу 8 выходного коллиматора, которая собирает излучение определенной длины волны на входную щель 9. Враще­нием призмы 7 можно выводить на выходную щель 9 или на отсчетное остриё, помещённое на место этой щели, излучение различных длин волн. Линза 10 окуляра служит для визуального наблюдения спектра излучения.

Задание 1. Градуировка монохроматора.

Напротив входной щели монохроматора установить ртутную лампу. Вращая отсчетный барабан так, чтобы при каждом отсчёте направление вращения было одинаковым, установить спектральные линии ртути против отсчетного острия и записать соответствующие длины волн и деления шкалы N в таблицу.

 

N,°
, м
N,°
, м
N,°
, м

 

 

По результатам измерений построить градуированный график монохро­матора. По оси абсцисс (ось x) отложить длины волн, а по оси ординат (ось y) – деления шкалы.

Задание 2. Определение длин волн испускания.

Заменить ртутную лампу на неоновую. Определить деления шкалы для наиболее ярких двух красных, красно-оранжевой, желтой и зеленой линий испускания неона и по градуировочному графику найти соответствующие значения длин волн. Результаты занести в таблицу.

Цвет линии
N,°
, м

 

Вывод:

Лабораторная работа № 4.

ПОЛУЧЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ

ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

 

 

Краткие теоретические сведения.

Свет

 

 

Волновой цуг

 

 

Поляризованный свет

 

 

Световой вектор

 

 

Интенсивность поляризованного света

 

 

Закон Малюса

 

 

Закон Брюстера

 

 

Двойное лучепреломление

 

Задание 1

На оптической скамье устанавливаются осветитель (источник света), два поляризатора (поляроиды), линза и экран. Поворачивая поляроид на 360 относительно первоначального положения, описать наблюдения и объяснить явление

 

 

Задание 2

После выполнения задания 1 один из поляроидов заменить стопой Столетова. Вращая поляроид или стопу Столетова вокруг оптической оси, описать наблюдаемое явление и объяснить, почему при вращении стопы Столетова не наблюдается полного гашения света.

 

 

Задание 3

Между осветителем (источником света) и экраном установить оправу с кристаллом исландского шпата и линзу. Перемещением кристалла и линзы добиться получения на экране двух ярко освещенных пятен. Установить между линзой и экраном поляризатор. Описать наблюдаемые явления и объяснить причину и условия гашения обыкновенного и необыкновенного лучей.

 

 

Задание 4

Для наблюдения фотоупругости установить осветитель, поляроид и балку из органического стекла в металлической рамке с винтом, второй поляроид, линзу и экран. Медленно вращая винт, сдавить балку и вызвать в ней напряжения.

Описать наблюдаемое явления

 

 

Задание 5

Между лазером и экраном установить поляроид с лимбом так, чтобы луч лазера проходил через центр поляроида. Между поляроидом и экраном установить фотоприемник с микроамперметром так, чтобы излучение лазера попадало в объектив фотоприемника. Поворачивая поляризатор от 0⁰ до 360⁰ (через 10⁰), исследовать зависимость фототока от угла между плоскостями лазерного поляризованного излучения и поляризатора. На основании результатов измерения построить график зависимости фототока от угла между указанными плоскостями (в полярных координатах). Объяснить особенности этого графика в соответствии с законом Малюса.

I,А

 

I,А

 

 

Задание 6

На пути лазерного луча установить оправу с лимбом, в которой закреплена стеклянная пластина, помня о том, что отраженное лазерное излучение не должно попадать в глаза.

Вычисления:

 

Вывод:

Лабораторная работа №5.