ЗАВДАННЯ 1. Градуювання монохроматора
Для цього потрібно (див. рис. 3):
1. Розмістити на оптичну лаву перед вхідною щілиною монохроматора конденсорну лінзу 2, а за нею – неонову лампочку 3 в захисному кожусі.
2. Встановити ширину вхідної щілини монохроматора ~ 0,22 мм.
3. Увімкнути неонову лампочку в мережу 220 В.
4. Сфокусувати за допомогою конденсорної лінзи 2 випромінювання неонової лампочки на вхідну щілину монохроматора.
5. Досягнути чітке зображення спектральних ліній випромінювання неонової лампочки в окулярі монохроматора 6 за допомогою регулювальних гвинтів 7 і 8, а оптимальну ширину ліній – незначним регулюванням ширини вхідної щілини монохроматора.
6. Обертаючи барабан 9 довжин хвиль монохроматора, почергово встановлювати спектральні лінії неону, які зображені на робочому місці і одночасно видимі в окулярі 6, навпроти візира монохроматора і робити відліки положень спектральних ліній за шкалою барабана. Результати вимірювань записати в таблицю 1.
7. Побудувати графік градуювання монохроматора. Для цього по осі абсцис необхідно відкласти значення довжин хвиль спектра випромінювання неону, а по осі ординат – відповідні їм значення відліків (у відносних кутових одиницях) за шкалою барабана 9 довжин хвиль монохроматора.
Таблиця 1
λ, Ǻ | ||||||||
, відн.од. |
ЗАВДАННЯ 2. Визначення енергії дисоціації молекул йоду J2
Для отримання спектрів поглинання молекул парів йоду необхідно (див. рис. 3):
1. Розмістити на оптичній лаві конденсорну лінзу 3 і джерело світла 1, яке знаходиться в захисному кожусі.
2. Увімкнути блок живлення 10 монохроматора в мережу 220 В. Спостерігати свічення джерела світла 1.
3. Пересуваючи лінзу 3 по оптичній лаві, домогтися чіткого зображення нитки розжарення лампочки джерела світла на вхідній щілині монохроматора. При цьому спостерігати суцільний спектр випромінювання джерела світла в окулярі 6 монохроматора.
4. Між вхідною щілиною і конденсорною лінзою 2 розмістити предметний столик.
5. Кювету з кристалічним йодом нагріти над спиртівкою протягом декількох секунд, дістаючи в кюветі пари йоду.
6. Поставити на предметний столик кювету.
7. Регулюючи вхідну щілину монохроматора, домогтися найкращого зображення положень кантів смуг поглинання в окулярі 6 монохроматора.
8. Зробити відліки положень кантів смуг поглинання (кожного темного канта на світлому фоні суцільного спектра) за шкалою барабана 9 довжин хвиль монохроматора у відносних кутових одиницях.
9. Визначити довжини хвиль , які відповідають кожному канту смуги поглинання, використовуючи графік градуювання монохроматора одержаного в ЗАВДАННІ 1.
10. Приймаючи до уваги, що смузі з кантом =5480 Ǻ відповідає коливне квантове число =25, знайти квантові числа для других кантів. При цьому необхідно врахувати, що із зменшенням довжини хвилі канта, збільшується на одиницю і навпаки.
11. Перевести довжини хвиль, що відповідають кантам, у хвильові числа (= 1/λ см-1 ).
12. Знайти різницю для сусідніх кантів. Побудувати графік залежності як функцію від ) і екстраполювати криву до перетину з осями , .
13. Визначити площу обмежену осями , і кривою , яка і буде дорівнювати енергії дисоціації в см-1 .
14. Перевести одиниці вимірювання енергії дисоціації в електрон-вольти (1 еВ = 8047,5 см-1 ).
15. Результати вимірювань і обчислень записати в таблицю 2.
Таблиця 2
Назва речовини | Відлік канта за барабаном довжин хвиль, відн.од. | Довжина хвилі канта, Ǻ | Коливне квантове число | Хвильове число канта , см-1 | , см-1 |