 |
3. Техника безопасности. 4. Контрольные вопросы. 5. Литература. Построение дисперсионой кривой спектрографа и определение констант формулы Корню
|
|
|
|
3. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
1. До включения электропитания убедится в исправности всех элементов электропроводки. Все электрические сети включать с ведома и разрешения преподавателя.
2. Разность потенциалов на электродах дуги и искры может быть до 6-12 тысяч вольт. Поэтому всякая работа по настройке дуги производится только с выключенным электропитанием. Во избежание порчи глаз запрещается смотреть на дугу без защитных очков, не прикасаться к проводам, подводимым к электродержателям.
3. При работе с фотопластинкой обращаться с ней осторожно во избежание ее повреждения, а также порчи рук или других органов тела.
4. На каждом этапе работы произвести полную уборку за собой. Все использованные предметы и пособия возвратить на их места хранения.
4. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Сформулируйте законы Кирхгофа.
2. Сформулируйте принцип химического анализа вещества методами спектроскопии.
3. Какие основные приемы установления принадлежности спектральных линий исследуемого спектра тому или иному химическому элементу по положению линий?
4. Какие принципы проверки отождествления линий по их интенсивностям?
5. В чем сущность приемов высокоточных определений волн спектральных линий?
6. Какие основные практические приемы работы по качественному спектральному анализу? В чем особенности работы на спектрографе и спектропроекторе?
7. Расскажите правила техники безопасности при выполнении этой работы.
5. ЛИТЕРАТУРА
1. В. К. Прокофьев. Фотографические методы количественного спектрального анализа металлов и сплавов.
2. И. М. Нагибна, В. К. Прокофьев. Спектральные приборы и техника спектроскопии. Л., «Машиностроения», 1967.
|
|
|
3. Д. Я. Мартынов. Курс практической астрофизики. М., «Наука», 1967.
4. С. К. Калинин, А. А. Явнель, А. И. Алексеева, Л. И. Наймарк. Атлас спектральных линий.
5. Инструкции к спектрографу и спектропроектору.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6
ПОСТРОЕНИЕ ДИСПЕРСИОНОЙ КРИВОЙ СПЕКТРОГРАФА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНСТАНТ ФОРМУЛЫ КОРНЮ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Изучение вопросов теории и приобретение навыков высоко точных измерений спектрограмм.
ПРИБОРЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ: Щелевая спектрограмма нейтрального
железа измерительный микроскоп МИР-12, миллиметровая бумага, микрокалькулятор.
1. Теоретические сведения:
Из формулы угловой дисперсии призмы спектрографа 
где 
- угловая дисперсия,
А - угол преломления призмы,
- константы,
- длина волны,
h - показатель преломления вещества призмы.
следует, что дисперсия зависит от длины волны: она тем меньше, чем больше длина волны.
Зависимость дисперсии от длины волны в спектрограмме может быть выражена либо графически с помощью дисперсионной кривой, либо для относительно короткого участка спектра аналитически, формулой Корню:
где 
- длина волны,
Х - отсчет микрометрического винта при наведении на линию с
длиной волны 
.
- константы.
Графический метод - построения дисперсионной кривой, благодаря простоте удобен для быстрых приближенных определений длин волн из измерений спектрограмм.
Длины волн можно вычислить, зная константы по измеренным положениям линий в спектре. Для определения констант Формулы Корню достаточно измерить положения трех линий с длинами волн и решить систему трех уравнений:
Решая систему трех уравнений с тремя неизвестными, находим:
Формула (6) дает одновременно и контроль правильности вычислений,
все три значения должны быть одинаковы.
2. ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ:
1. Ознакомиться с устройством и правилами работы на измерительном микроскопе.
|
|
|
2. Установить спектрограмму на предметный столик эмульсией вверх и закрепить прижимами. Сфокусировать визирный микроскоп на спектрограмме.
3. Скорректировать положение спектрограммы так чтобы направление
дисперсии в ней было параллельно оси измерительного винта. Критерий: при вращении винта и перемещении визирного микроскопа перекрестия нитей идет точно вдоль дисперсии.
4. Отождествляя линии по атласу спектра, произвести измерение спектрограммы - получить отсчеты на линии спектра железа, записывая при этом длину волны и отсчет микрометрического винта с точностью до 0, 001 мм (тысячные доли - десятые доли делений барабана -приближенно).
5. В качестве отсчета винта принимается среднее арифметическое из
отсчетов при трех наведениях визирных нитей на изображение линии.
Указание: Все отсчеты берутся при вращении винта в «положительном» направлении. Это необходимо для устранения погрешности от люфта между винтом и гайкой микрометрической пары.
6. Повторить работу пункта 4 еще для двух участков спектра с небольшим перекрытием краями. Для этого сделать необходимое перемещение предметного столика со спектрограммой.
7. В подходящем масштабе построить на миллиметровой бумаге дисперсионную кривую для всего измеренного участка спектрограммы.
8. По трем линиям - на краях измеряемых участков и в средине их составить и решить уравнения Корню. Найти константы для всех измеренных интервалов, сравнить их, сделать выводы.
9. Пользуясь найденными константами Корню вычислить длины волн не скольких измеренных линий и сравнить с табличными значениями (по атласу).
3. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
1. Что такое угловая дисперсия? Приведите формулу для дисперсии призмы.
2. Запишите формулу Корню. Почему дисперсия на спектрограмме и зависимость показателя преломления от длины волны имеют сходную
по написанию формулы?
3. Расскажите принцип действия и устройство одно координатного измерительного микроскопа МИР-12.
4. Как должна быть установлена спектрограмма на предметном столике
микроскопа и как выверяется правильность ее положения?
5. Как сфокусировать визирный микроскоп?
6. Как наводятся визирные нити микроскопа на изображение линий. Почему следует делать несколько наведений?
|
|
|
7. Что такое «положительное» направление вращения винта и как обеспечивается наведение в положительном направлении?
8. Почему различаются значения констант формулы Корню для различных
участков спектра?
9. Ваши выводы о проделанной работе.
4. ЛИТЕРАТУРА:
1. Г. С. Ландсберг, Оптика. М., Гостехиздат, 1954
2. И. В. Пейсахсон, Оптика спектральных приборов. Л-д, «Машиностроением», 1975.
3. Д. Н. Мартынов, Курс практической астрофизики. М., «Наука», 1977.
4. Под ред. А. А. Михайлова, Курс астрофизики и звездной астрономии, т. I, М., «Наука», 1973.
5. Под ред. В. А. Хилтнера, Методы астрономии. М., «Мир», 1967.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7
|
|
|
