Порядок выполнения работы

1. Произведите внешний осмотр узлов лабораторной установки и убедитесь в их целостности, надежном креплении винтов, целостности соединительных кабелей и разъемов.

2. Включите источник питания и вольтметр. Для обеспечения выхода электронных цепей и светодиодного источника на стабильный режим работы измерения следует начинать через 5 – 10 минут после включения питания приборов.

3. Установите на вольтметре предел измерений 20 В.

4. Установите входную и выходную щели 0,25 мм в соответствующие гнезда монохроматора (щели получите у преподавателя или лаборанта. По усмотрению преподавателя величина щели может меняться).

5. Произведите калибровку оптической системы. Для этого следует при пустом тубусе кюветного отделения, вращая регулировочный винт (9), снять зависимость показаний вольтметра (U₀) от длины волны света  (отображается на индикаторе 8) в диапазоне длин волн от 370 нм до 650 нм с шагом 5 нм. При необходимости переключите пределы измерения вольтметра (20 В, 2 В, 200 мВ). Результаты измерений следует занести в таблицу 1.

6. Поместите в тубус кюветного отделения светофильтр (образец) и снимите зависимость показаний вольтметра (U₁) от длины волны света  в диапазоне длин волн от 370 нм до 650 нм с шагом 5 нм. Рассчитайте пропускную способность для опытного образца Т  U₁/U₀ для каждого случая. Результаты измерений занесите в таблицу 1.

7. Выключите источник питания и вольтметр.

Таблица 1

Длина волны  нм.	U0, В	U1, В	T  U0/U1	Длина волны , нм.	U0, В	U1, В	T  U0/U1
370				510
375				515
…				…
…				…

Постройте графики зависимости U₀(),U₁(), T(). Пример построения графиков представлен на рис. 3.

Рис. 3

8. Рассчитайте относительную погрешность измерения Т:

, (6)

где: U₀, U₁ – абсолютные приборные погрешности, соответственно U₀иU₁.

Сделайте соответствующие физические выводы, охарактеризуйте цвет фильтра по полученной для него спектральной характеристике.

Контрольные вопросы

1. Что называется спектром поглощения?

2. Какое тело называется абсолютно черным?

3. Сформулируйте закон теплового излучения Кирхгофа.

4. Какого цвета будет стекло, освещаемое белым светом, при условии, что оно слабо поглощает синий свет и сильно поглощает оранжевый свет?

5. Какую роль в данной установке выполняет монохроматор?

Список литературы

1. Савельев И.В. Курс физики. М.: Наука, 1989.-Т.3.

2. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Курс физики. – М.: Изд-во «Академия», 2003. – 720 с.

3. Ландсберг Г.С. Оптика. Учебное пособие: Для вузов. – 6-е изд. – М.: Физматлит, 2003. – 848 с.

Работа 336