Описание экспериментальной установки

Источником оптического излучения с линейчатым спектром служит ртутная лампа 1 (рис.2). Коллиматор 2 (собирающая линза,установленная на расстоянии, равном фокусному, от входной щели S) формирует параллельный пучок света, который падает на дифракционную решетку 3.

Дифракционная решетка установлена на столике гониометра 4, так что ее штрихи расположены вертикально, а плоскость перпендикулярна оси коллиматора. Излучение, прошедшее дифракционную ре­шетку, попадает в зрительную трубу 5, имеющую визир в фокальной плоскости окуляра 6. Наблюдая в окуляр спектральную линию, совмещают ее с визиром, поворачивая для этого подвижную часть столика вместе с укрепленной на ней зрительной трубой. Измерение углов дифракции производится по лимбу 7 гониометра.

Порядок выполнения работы

1. Включить ртутную лампу, переведя тумблер на блоке питания в положение «Вкл» и убедиться, что входная щель ярко освещена. При этом в окуляр должна наблюдаться симметричная картина спектральных линий, и в середине – нулевой порядок дифракции.

2. Сфокусировать окуляр так, чтобы изображения спектральных линий и визира были четкими. Для повышения точности измерений установить ширину входной щели такой, чтобы линии были узкими, но при этом достаточно интенсивными.

3. Повернув подвижную часть столика со зрительной трубой, совместить визир с заданной преподавателем спектральной линией в первом порядке дифракции справа и определить значение угла по круговой шкале гониометра с помощью нониуса (рис.3). Затем проделать то же самое, настроив зрительную трубу на ту желинию в первом порядке слева. Измерения угла  повторить три раза.

Результаты измерений записать по форме:

k	Номер измерения	–k	k	2	(2)		sin 	
1	1
	2
	3
2	…

4. Провести аналогичные измерения для видимых глазом линий во втором и третьем порядках и записать результаты.

5. Выключить ртутную лампу, переведя тумблер на блоке питания в положение «Выкл».

6. Вычислить удвоенный угол дифракции как разность двух измерений: 2=. Найти среднее значение угла 2для каждого порядка дифракции.

7. Определив среднее значение угла дифракции , для каждой спектральной линии в отдельности, рассчитать sinи. Численное значение постоянной дифракционной решеткиd указано на установке.

8. Определить длину волны конкретной (заданной преподавателем) спектральной линии излучения ртути.

В отчете привести окончательное значение длины волны излучения ртути в нанометрах или ангстремах (1Å = 10^-10м) с указанием цвета. Определить погрешность измерения длины волны.