2. Описание установки и методика измерения

Схема для изучения закономерностей спектра излучения атома водорода приведена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 – Экспериментальная установка

Излучение от источника света (газоразрядная водородная трубка или ртутная лампа) падает на входную щель 3 монохроматора УМ-2.

Основными частями монохроматора являются коллиматор, дающий параллельный пучок света; диспергирующая призма, разлагающая в спектр пучок параллельных лучей немонохроматического света и зрительная труба, располагающаяся под углом 90⁰к падающему пучку. Коллиматор крепится в обойме 1 на плате 2. Входная щель 3 находится в фокусе объектива коллиматора. Ее ширина регулируется барабанчиком 4 в пределах от 0 до 4 мм. В трубе коллиматора между щелью и объективом помещен затвор, с помощью которого можно прекратить доступ света в прибор. Движением затвора управляют с помощью рукоятки 5. Столик 6, на котором установлена диспергирующая призма 7 с помощью рычага поворачивается при вращении микрометрического винта 8.

К монохроматору прилагается градуировочный график, устанавливающий соответствие между делением шкалы барабана 9 и длиной волны излучения, выходящего из прибора. На барабане нанесены градусные деления (цена деления 20⁰). Отсчет читается против индекса 10, скользящего по спиральной канавке. Во время работы шкала и индекс могут освещаться лампочкой 11.

Лучи света. пройдя диспергирующую призму 7, попадает в окуляр зрительной трубы 12. В фокальной плоскости окуляра зрительной трубы имеется указатель с головкой 13, освещаемый лампочкой через светофильтры в револьверной оправе 14. При работе в любой области спектра указатель может быть освещен светом в этом же диапазоне длин волн. Для регулировки интенсивности освещения указателя на монохроматоре установлен реостат с рукояткой 15 и выключателем 16.

Источником света, в спектре которого присутствует серия Бальмера, служит водородная газоразрядная лампа. Лампа установлена под кожухом 17 и перемещается по высоте при вращении кольца 18. Напряжение на лампу подаётся с источника питания 19. В разрядной трубке с водородом возникает самостоятельный газовый разряд. Атомы водорода возбуждаются при столкновении с электронами и ионами, ускоренными в электрическом поле в пространстве между электродами разрядной трубки и излучают энергию.

3. Порядок выполнения работы

1. Перед входной щелью монохроматора установить на рельс водородную газоразрядную трубку в кожухе 17.

2. Включить в сеть вилку сетевого шнура понижающего выпрямителя В4-12 –20.

3. Тумблер на лицевой панели выпрямителя поставить в положение «вкл». При этом трубка должна светиться розовым светом, а в поле зрения окуляра зрительной трубы монохроматора должны наблюдаться отдельные линии атомного водорода. Наиболее яркие три линии: красная – , голубая –, фиолетовая –. В поле зрения могут наблюдаться также и слабые линии молекулярного водорода.

4. Совместить указатель в поле зрения зрительной трубы с линиями ,,– последовательно и произвести каждый раз соответствующий отсчетпротив индекса по барабану 10. Измерения для каждой линии произвести не менее трех раз.

5. Результаты произведенных измерений , град, записать в виде таблицы 3.1.

Таблица 3.1

Линия	№ п/п	, град	, нм	, нм
	1 2 3
	1 2 3
	1 2 3

6. Выключить из сети вилку сетевого шнура понижающего трансформатора В4-12.