Измерение температуры с помощью пирометра с исчезающей нитью. - 14 стр.

UptoLike

Рубрика:

Лабораторная работам 342

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОСТОЯНОЙ РИДБЕРГА ПО СПЕКТРУ АТОМАРНОГО ВОДОРОДА

I. Цель и содержание работа

Целью работы является ознакомление с закономерностями в спектре водорода. Работа состоит в

градуировке спектроскопа, определении длин волн четырех спектральных линий серии Бальмера и расчете

постоянной Ридберга.

II. Краткая теория работы

1. См. Ч.1, Гл. III, IV (§§ 1, 2)

2. Вывод расчетной формулы

Постоянную Ридберга можно найти о помощью формулы (Ч.1-20), определив экспериментальным путем

длины волн в какой-либо серии. Наиболее удобно это сделать в видимой области спектра, то есть для

серии Бальмера (Ч.1-21). В настоящей работе определяются длины волн первых четырех наиболее ярких

спектральных линий этой серии, для которой I принимает значения: 3(красная линия), 4(голубая),

5(фиолетовая), 6(темно-фиолетовая, слаборазличимая). Таким образом, постоянная Ридберга определяется

из четырех независимых измерений по формуле, вытекающей из (Ч.1-20):

(i=3,4,5,6).

III. Приборы и принадлежности для выполнения работы

Установка, используемая в работе, состоит из монохроматора УМ-2 и двух спектральных ламп -

ртутной и водородной, питание которых осуществляется от специальных устройств.

Монохроматор служит в данном случае в качестве спектроскопа, так как выходная щель монохроматора

заменена окуляром, что позволяет наблюдать спектр визуально, в частности для определения длин волн

линий в спектре водорода. Оптическая схема монохроматора показана на рис. 1: 1 - источник света, 2 -

защитное стекло щели, 3 - щель коллиматора, 4 - объектив коллиматора, 5 – диспергирующая призма, 6 -

объектив зрительной трубы, 7 - указатель в фокальной плоскости окуляра, 8 - окуляр зрительной трубы.

Объектив коллиматора, в фокусе которого находится щель, образует параллельный пучок света и

направляет его на призму 5. Призма преобразует этот пучок в систему параллельных пучков, выходящих

из диспергирующего элемента под различными углами, зависящими от длины волны. Объектив зрительной

трубы фокусирует отдельные параллельные пучки и образует в фокальной плоскости совокупность

монохроматических цветных изображений входной щели, которые и представляют собой спектры,

наблюдаемые с помощью окуляра.

Рис.2. Общий вид монохроматора

−