Градуировка монохроматора
Градуировка монохроматора производится по известным спектрам ртути и неона (по указанию преподавателя).
Когда градуировка производится по спектру ртути, на оптическую скамью на расстоянии порядка 4÷5 см от входной щели коллиматора ставится ртутная лампа ДРШ (рис,3). Между коллиматором и ртутной лампой примерно в 13 см от источника света ставится конденсор (рис.4), служащий для фокусировки света на входной щели. Передвигая конденсор вдоль скамьи, добиваются получения на щели изображения источника света. При атом для удобства наводки на щель надевают белый колпачок с крестом. С ртутной лампой следует обращаться осторожно. Эта лампа — мощный источник света. Во время работы в лампе развивается давление до 30 атм., поэтому ни в коем случае нельзя снимать кожух с ртутной лампы. При градуировке монохроматора по спектру неона из-за слабого свечения неоновой лампы МН-5 (рис.5) можно конденсор снять, придвинув лампу непосредственно к входной щели коллиматора. Нормальная работа источников света обеспечивается пультом питания (рис.6). На передней панели пульта расположены тумблеры: включения сети I, включения ртутной лампы2, включения специальной лампы накаливания 3, а также пусковая кнопка 4 включения ртутной лампы. На боковой панели пульта имеются гнезда 5 для подключения ртутной лампы ДРШ, гнезда 6 для подключения неоновой лампы МН-5, а также три гнезда 7 для подключения осветительных ламп монохроматора и специальной лампы накаливания. При подготовке прибора к наблюдениям особое внимание следует обратить на тщательную фокусировку окуляра, с тем чтобы указатель окуляра и спектральные линии имеличеткие, ясные границы. Для отсчета положения конкретной спектральной линии ее центр совмещают с острием указателя. Отсчет производится по делениям барабана. Для уменьшения ошибки ширину входной щели коллиматора делают по возможности малой (0,02 - 0,03 мм по шкале микрометрического винта). Для лучшего наблюдения самых слабых линий в крайней фиолетовой области щель рекомендуется несколько расширить (до 0,05 - 0,06 мм). Глаз лучше замечает слабые линии в движении, поэтому при наблюдении удобнее слегка поворачивать барабан в обе стороны от среднего положения. Как отмечалось выше, градуировка монохроматора производится по известным спектрам. В таблице приведены длин волн спектральных линий ртути и неона в ангстремах (Å) с указанием их относительной яркости. После предварительной настройки прибора, медленно вращая барабан, устанавливают указатель окуляра в центре одной из крайних, наиболее ярких спектральных линий. Записывают градусное показание шкалы барабана φ и длину волны спектральной линии λ. Вращают барабан до совмещения указателя со следующей линией и т.д. Для каждой линии показание барабана определяют не менее трех раз.
Зная положение линий определенной длины волны по шкале барабана монохроматора, можно построить график градуировки шкалы, т.е. выразить деления шкалы в длинах волн. На миллиметровой бумаге в крупном масштабе строят график градуировки шкалы барабана, откладывая но оси абсцисс деления шкалы в градусах,. а по оси ординат - длины волн наблюдаемых спектральных линий в ангстремах. Полученные точки соединяют плавной кривой. Иногда при построении графика некоторые экспериментальные точки оказываются смещенными от плавной кривой. Чаще всего такие "выбросы" свидетельствуют о неправильной расшифровке наблюдаемой картины спектральных линий (главным образом для неона). В этом случае необходимо более внимательно сопоставить эту картину спектра с таблицей и внести в градуировочный график необходимые исправления. По этому графику легко определить длину волны для любой линии спектра, если известно ее положение на шкале барабана монохроматора.
|