Методика измерений
Перед коллиматором спектроскопа поместите спектральную трубку, наполненную водородом.
Примечание:электроды спектральной трубки соединяются со вторичной обмоткой трансформатора Румкорфа, первичная обмотка которой соединяется с выпрямителем (12 В). Напряжение на выпрямитель подается через РНШ, до начала разряда в трубке.
Трубка устанавливается на штативе так, чтобы узкая часть находилась как раз перед щелью коллиматора, параллельно щели. Перемещением окуляра добейтесь отчетливой видимости спектральных линий и визирного острия.
С помощью микрометрического винта перемещайте зрительную трубу до тех пор, пока визирное острие не совпадет с красной линией в спектре. По шкале микрометрического винта определите число делений N. Пользуясь градуировочным графиком
,
определите уголφ
для данной линии (цена деления
микрометрического винта – 0,02 мм).
Переходя от яркой красной линии спектра
к голубой и фиолетовой, определите углы
.
Из рис. 5. видно, что угол наименьшего
отклонения
.
Преломляющий угол данной призмы равен А = 60°. По формуле (11) определите показатели преломления стеклянной призмы для разных длин волн.
Для данной призмы постройте график зависимости
– дисперсионную кривую. Выберите
соответствующий масштаб.По дисперсионной кривой определите среднюю дисперсию Dи коэффициент дисперсииν(число Аббе). (Это обозначение не следует путать с обозначением частоты световой волны).
,
(12)
,
(13)
где
– показатель преломления призмы для
желтой линии, который в работе определяется
из экспериментального графика (среднее
значение длины волны желтого дуплета
натрия
нм);
–показатель
преломления призмы для голубой линии
водорода (
нм );
–показатель
преломления призмы для красной линии
водорода (
нм);
–показатель
преломления призмы для фиолетовой линии
водорода (
нм).
Средняя дисперсия Dи коэффициент дисперсииνявляются важными характеристиками оптических стекол. По значению параметров, полученных по формулам (12) и (13) в результате измерений, определите сорт стекла, из которого сделана призма (см. таблицу в книге Л.Л. Гольдина «Руководство к лабораторным работам по физике»).
Все полученные результаты внесите в табл. 1
Таблица 1
|
№ |
Nкр |
Nг |
Nф |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
nD |
D |
ν |
Сорт стекла |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ср зн.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Начертите в рабочей тетради ход лучей в спектроскопе (см. Приложе-ние I).