Составители:
Рубрика:
Качественный спектральный анализ с помощью монохроматора УМ-2 2-31
левый, а затем правый край наблюдаемой линии, фиксируя против указателя барабана
отсчеты ϕ
л
и ϕ
пр
. Тогда есть наблюдаемая угловая ширина линии в
градусах. Снять зависимость ∆ϕ от S, уменьшая ширину щели на 0,20 мм в пределах от
3,00 до 0,20 мм и фиксируя при каждом измерении ϕ
лп
ϕϕ ϕ∆= −
р
л
и ϕ
пр
.
Полученные значения
занести в табл.3. По полученным данным построить график зависимости и
убедиться, что ширина спектральной линии зависит от ширины щели линейно.
()
fSϕ∆=
Задание 2: найти отношение
21
kff
=
.
Для вычисления
2
kff=
1
по формуле (4’) нужно S и S’ выразить в одних и тех
же единицах. Так как S измеряется в миллиметрах, то и угловую ширину ∆ϕ
изображения щели S’ следует выразить в линейных единицах, что будет
соответствовать ширине действительного изображения линии в фокальной плоскости
объектива камеры. Для этого необходимо умножить на фокусное расстояние
объектива трубы
ϕ∆
2
f
2
'Sfϕ=∆ ⋅ ,
где нм монохроматора УМ-2.
2
280f =
По этой формуле найти ширину ' изображения щели для всех значений S.
Построить график зависимости S’=f(S) и найти k= f
S
2
/f
1
как тангенс угла наклона
полученной прямой.
Табл.3
S , мм
л
ϕ
пр
ϕ
ϕ∆
2
'Sfϕ=∆ ⋅ , мм
21
λλ λ∆= −
3.00
2.80
0.2
Подсчитать среднюю квадратичную ошибку измерений S’.
Дополнительное упражнение
. Интересно наблюдать, как влияет ширина щели на
разрешение спектральных линий. Выведите в центр поля зрения желтый дублет спектра
ртути. При очень узкой щели (≤ 0,10 мм) две линии дублета еще видны раздельно.
Раскрывая щель, можно заметить, как за счет расширения линий их края смыкаются, и
желтый дублет уже виден как одна линия. При дальнейшем раскрытии щели >2,5 мм
начинают перекрываться желтая и зеленая линии спектра ртути.
