 |
Градуировка монохроматора
|
|
|
|
Для проведения спектральных исследований монохроматор должен быть проградуирован, т.е. нужно установить, какой длине волны соответствует то или другое деление барабана поворотного механизма. Градуировка может быть осуществлена с помощью любого источника света, имеющего достаточно интенсивный линейчатый спектр. При этом длины волн линий излучения должны быть известны.
В данной работе для градуировки используется дуговая ртутная шаровая лампа ДРШ-250. В табл.1 указан цвет, относительная интенсивность и длина волны ее линий излучения в видимой области спектра. Ртутная лампа включается через блок питания.
Градуировка монохроматора производится в следующем порядке.
1. Установить конденсор и ртутную лампу на оптический рельс перед входной щелью монохроматора.
2. Последовательно включить тумблера "Сеть" и "Лампа ДРШ" блока питания, затем нажать кнопку "Пуск" и удерживать ее в нажатом положении до тех пор, пока лампа не загорится устойчивым разрядом.
3. Перемещая рейтеры конденсора и лампы, добейтесь четкого изображения разрядного промежутка на колпачке 9. Работая винтами, сдвигающими конденсор в вертикальном и горизонтальном направлениях, совместите это изображение с перекрестием колпачка. Флажок шторки "Открыт-закрыт" 16 поставьте в положение "Открыт".
4. С помощью микрометрического винта 10 (Рис.7) установите ширину входной щели равную 0.02 мм. При этом край микрометрического винта должен совпадать с цифрой "0", а индекс на шкале нониуса с цифрой "20 ", как показано на рисунке рядом. Снимите колпачок 9, закрывающий входную щель коллиматора
5. Вращая барабан 11 поворотного механизма, выведите линии спектра в поле зрения окуляра. Включите тумблер 15 подсветки указателя. Поворачивая револьверную оправу 3 сменных светофильтров, осветите указатель желтым светом. Вращая окуляр 2, добейтесь максимальной резкости указателя. В этом случае изображение спектральных линий тоже должно быть резким.
|
|
|
Барабаном 11 подведите к указателю желтый дублет. При правильной установке ширины щели и фокусировке окуляра две желтые линии должны наблюдаться раздельно. Поворачивая барабан 11, просмотрите весь спектр излучения ртутной лампы (Рис. 8).
6. Измерьте положение каждой из спектральных линий, приведенных в таблице 1 и помеченных точками на Рис. 8. Измерения рекомендуется начинать с фиолетовой части спектра и последовательно двигаться к красной. Вращением барабана 11, совместите линию с указателем, снимите соответствующий отсчет по барабану (напротив индекса 12) и занесите результат в таблицу 2. Измерение проведите три раза.
Не выключайте ртутную лампу, не убедившись в правильности измерений.
Рис. 8. Линии спектра ртутной лампы.
Табл.1. Спектр излучения ДРШ-250 в видимой области
| Цвет линий | Интенсивность | λ (нм) |
| Фиолетовые | сильная | 404,6 |
| средняя | 408,0 | |
| Синяя | сильная | 435,8 |
| Голубая | средняя | 491.6 |
| Зелено-голубая | средняя | 496,0 |
| Зеленая | сильная | 546.4 |
| Желтый дублет | сильная | 576.9 |
| сильная | 578,9 | |
| Оранжевые | слабая | 607,3 |
| слабая | 612,3 | |
| Красные | средняя | 623.4 |
| слабая | 671,6 | |
| средняя | 690,7 |
Табл.2. Результаты измерений.
| λ,нм | отсчет по барабану (деления) | |||
| φ1 | φ 2 | φ 3 | φср | |
| 404.6 ….. ….. 690,7 |
7. Введите в компьютер данные измерений линий спектра из таблицы 2 и получите на экране значения φ ср и градуировочный график монохроматора.
8. На листе миллиметровой бумаги формата А4 (210х297) мм постройте градуировочный график монохроматора, откладывая по горизонтальной оси значения φ ср, а по вертикальной - соответствующие значения длин волн. График должен представлять собой плавную кривую и охватывать область длин волн от 380 до 720 нм, для чего кривую следует несколько продлить в область больших и меньших значений длин волн за пределы крайних экспериментально полученных точек.
|
|
|
9. Результаты измерений и график покажите преподавателю.
10. Выключите последовательно тумблера "Лампа ДРШ" и "Сеть" блока питания. Наденьте колпачок на вход коллиматора.
|
|
|
