ОПИСАНИЕ ПРИБОРА УМ-2

Для измерения длин волн спектральных линий применяется призменный монохроматор- спектрометр УМ-2, позволяющий проводить исследования в диапазоне от 0,38 до 1,00 мкм (3800- 10000 ). Внешний вид прибора изображен на рис.2.

Рис. 2.

Объектив коллиматора, система диспергирующих призм, а также объектив зрительной трубы находятся внутри корпуса прибора. Вход­ная щель 5 регулируется по ширине микрометрическим винтом 8. Щель обыч­но бывает установлена, поэ­тому трогать микрометричес­кий винт 8 не рекомендуется

В фокальной плоскости объектива зрительной трубы расположена выходная щель. Для установки положения спектральной линии в плос­кости выходной щели имеется индекс в виде треугольника. Индекс наблюдается через окуляр. Вывод спектральной линии на индекс про­изводится поворотом диспергирующих призм при помощи барабана 3, который является отсчетным устройством прибора, так как соединен с системой диспергирующих призм.

Источниками света в данной работе являются спектральные лампы - газоразрядные трубки низкого давления, наполненные водородом и парами ртути, находящимися в атомарном состоянии. Трубки имеют в средней части капилляр, где при пропускании разря­да происходит наиболее интенсивное свечение, дающее линейчатый спектр.

Трубку следует включать только в течение того времени, ког­да производятся наблюдения, но не более , так как от продолжитель­ной работы интенсивность свечения понижается.

Для того чтобы измерить длины волн спектральных линий, необходимо проградуировать спектроскоп-монохроматор, т.е. сопоставить деления отсчетного барабана 3 с длинами волн линий некоторого эталона.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.

1.Проградуируйте спектроскоп по спектру паров ртути. Для этого значения всех длин волн l, видимой части спектра ртути и соответствующие им положения j, определенные по шкале барабана 3 монохроматора занесите в таблицу 1, по этим данным постройте градуировочный график.

2. Замените ртутную лампу водородной, отметьте деления j на шкале барабана, соответствующие наблюдаемым линиям спектра водорода. Данные занесите в таблицу 2.По градуировочному графику определите значение l для всех наблюдаемых линий в видимой части спектра водорода.
3. По формуле (1.10), при n =2 найдите значение постоянной Ридберга, используя все полученные значения l.

4. Определите среднее значение R и погрешность ее измерения. Сравните результаты опыта с табличным значением R.

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ.

. Постоянную Ридберга можно найти другим способом. Формула (1.10), изображенная графически в координатах 1/l и 1/m2 представляет прямую линию, наклон которой определяет R. Действительно

=R

Контрольные вопросы.
1. Почему непрерывно излучающий электрон в атоме должен упасть на ядро?
2. Объясните смысл отрицательного значения энергии электрона в атоме.

3. Какие недостатки имеет теория Бора?

4. Как получается первый постулат Бора, если учитывать волновые свойства электрона?

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Савельев И.В. Курс общей физики. Т.3 – М. : Наука, 1983.304с.

2. Кортнев А.Б., Рублев Ю.В.,Куценко А.Н.Практикум по физике. – М.: Высшая школа, 1965. 408с.

3. Зисман Г.А., Тодес О.М. Курс общей физики. Т.3- М.; физ.-мат. литература, 1967г.

4. И.В. Савельев “Курс общей физики” т.2, Москва, изд. “Наука”, 1988г.

5. А.Н. Ремизов “Медицинская и биологическая физика”, Москва, изд. ”Высшая школа”, 1987 г.

6. Д. Джанколи “Физика” т. 2, Москва, изд. ”Мир”, 1989г.

7. А.Г. Чертов “Задачник по физике”, Москва, изд. ”Высшая школа”, 1988г.

8. л.л. Гольдин “Руководство к лабораторным занятиям по физике” изд. “Наука”, Москва 1964г.

9. Приезжев А.В., Тучин В.В.. Лазерная диагностика в биологии и медицине.- М: Изд. Наука, 1989.

10. Калитеевский Н.И. Волновая оптика, Л., 1971г.

11. Майсова Н.Н. Практикум по курсу общей физики, М. 1970г.

12. Жевандров Н.Д. Применение поляризованного света, М. 1978г.

13. Д.В. Сивухин «Общий курс физики», «Оптика», Москва, изд. «Наука»,1980г

14.И.А. Эссаулова,М.Е. Блохина, Л.Д. Гонцов «Руководство к лабораторным работам по медицинской и биологической физике», Москва, «Высшая школа», 1987г.