ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ.

Длина монохроматической волны в данной лабораторной работе находится с помощью спектроскопа, предварительно проградуированного по известному линейчатому спектру излучения неона. В основу действия спектроскопа положено явление дисперсии света, заключающееся в зависимости показателя преломления света от длины падающей волны.

Для оптически прозрачных сред показатель преломления увеличивается с уменьшением длины волны (нормальная дисперсия).

Устройство спектроскопа представлено на рис.3. Исследуемый свет от источника направляется на щель I, расположенную в начале трубы спектроскопа, называемой коллиматором. На конце трубы коллиматора находится линза 2 с фокусным расстоянием, равным длине трубы. Расходящийся пучок света, идущий от каждой точки щели, превращается линзой коллиматора в параллельный пучок, который далее попадает на стеклянную призму 3. В призме происходит разложение падающего пучка на монохроматические параллельные пучки света, идущие по различным направлениям. Эти пучки попадают на объектив и второй трубы спектроскопа — зрительной трубы. В фокальной плоскости объектива получаются цветные изображения щели коллиматора. Изображение, построенное объективом 4, рассматривается через окуляр 5.

Рис. 3

Если на щель коллиматора падает свет одной длины волны, в фокальной плоскости объектива зрительной трубы возникает изображение щели лишь одного цвета — одна спектральная линия. При освещении щели коллиматора светом сложного состава в фокальной плоскости зрительной трубы возникает столько изображений щели, сколько различных компонентов содержит разлагаемый призмой свет. Цвет и положение каждого изображения щели в фокальной плоскости зрительной трубы определяются длиной световой волны.

Рис. 4

Для определения положения спектральных линий перед окуляром зрительной трубы находится вертикальная нить. Вращением барабана микрометрического винта 6 (рис.4) осуществляется поворот зрительной трубы в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси 7 до совмещения нити с соответствующей линией в спектре. Соответствующее этому положению значение числа делений N находится по формуле

N = N₀+ 0,02×n,

Рис.4

где N₀ - число делений горизонтальной шкалы 8 микрометрического винта, открываемых барабаном, и n—число делений шкалы барабана, стоящее против горизонтальной линии горизонтальной шкалы 8.

Например, если левый край барабана находится между 4 и 5 делениями, т.е. видно 4 деления, то N₀ = 4, при этом против горизонтальной линии стоит деление барабана n = 36 , то N = 4 + 0,02×36 = 4,72.

В первой части данной работы проводят градуировку спектроскопа, т.е. устанавливают связь между отсчетом по шкалам микрометрического винта и длиной волны спектральной линии, расположенной против нити в зрительной трубе. Градуировку проводят по спектру неона и строят градуировочную кривую l = f(N), где l — известная длина волны, N - соответствующее ей показание микрометрического винта. Во второй части по найденной градуировочной кривой находят длину искомой волны.

<1213 14 15 16 17 18 >

Дата добавления: 2015-03-07; просмотров: 1100;