Способы определения длины волны спектральной линии

1. Измерение длины волны по реперным линиям спектра железа. Спектр анализируемой пробы фотографируют рядом со спектром сравнения, измеряют расстояния между двумя реперными линиями, расположенными по обе стороны от искомой линии, и расстояние между одной реперной и искомой линией. Длину волны искомой линии рассчитывают по формуле

(1.4)

где –расстояние между реперными линиями и ; –расстояние между реперной линией и искомой линией ; , –длины волн реперных линий; –длина волны искомой линии. При этом (рис.1.11.).

Для измерения расстояний между линиями служат измерительные микроскопы и компараторы. Наиболее распространены измерительный микроскоп МИР-12 и компаратор ИЗА-2.

2. Определение длины волны по графику линейной дисперсии.Каждая линия занимает определенное положение в фокальной поверхности фокусирующего объектива, которое может быть зафиксировано отсчетной шкалой прибора. Это обстоятельство можно использовать для определения длины волны линии по графику линейной дисперсии, отражающему зависимость положения линии от ее длины волны.

В паспорте к призменному прибору график линейной дисперсии обычно приводится, но использовать его можно только для грубого, ориентировочного определения длины волны. Для более точных измерений график линейной дисперсии нужно строить самостоятельно, привлекая большое число линий известной длины волны и сильно увеличив масштаб.

3. Определение длины волны с помощью атласа спектральных линий. На одной пластинке при помощи диафрагмы Гартмана фотографируют спектр пробы встык со спектром железа. Для увеличения и тщательного изучения полученной спектрограммы используют специальные приборы спектропроекторы.

Для расшифровки спектрограммы используют атлас спектральных линий элементов. Спектр железа на спектрограмме, спроецированный на экран, совмещают со спектром железа на планшете. Длину волны линии определяют непосредственно по атласу.

Задание. По экспериментально полученному снимку спектра железа:

–найти характерные группы линий спектра исследуемого вещества и зарисовать 3-4 из них;

–определить длину двух спектральных линий, используя линейную интерполяционную формулу (1.1);

–расшифровать спектрограмму и определить присутствуют ли в спектре линии Al, Sn, Pb, Zn.

Результаты измерений свести в таблицы.

Таблица 1.3.

Определение длин волн спектральных линий

Длины волн нормалей	отсчеты МИР-12	мм	мм	нм/мм	нм
нм	нм

Литература:[1, 2, 14,1 5].

Контрольные вопросы

1. Спектр излучения. Виды спектров.

2. Объясните механизм возбуждения линейчатого спектра.

3. Оптический диапазон. Оптические электроны.

4. Энергия возбуждения, ионизации, связи электрона в атоме.

5. Как распределены атомы по уровням энергии при термодинамическом возбуждении?

6. Что понимается под серией спектральных линий? Граница серий.

7. От чего зависит качественный состав и сложность спектра излучения?

8. Уметь представить схему спектрального прибора (объяснить назначение отдельных его узлов); принцип работы источника возбуждения (дуговой разряд) и приемника излучения (фотопластинка).