Лабораторная работа № 18

Наблюдение сплошного и линейчатого спектров различных веществ.

Цель работы: рассмотреть, зарисовать различные виды спектров.

Теория. Опыт показывает, что лучи различной цветности при прохождении через стеклянную или кварцевую призму преломляются по-разному: красные лучи слабее, фиолетовые - сильнее. Это явление носит название дисперсии. Если на пути про­шедших через призму лучей поставить экран, то лучи различной цветности попадут на различные участки экрана и на нем появится цветная полоса — действительное изображение дисперсионного (призматического) спектра. Если призму поставить между источником света и окуляром, можно рассматривать через окуляр мнимое изображение спектра. В последнем случае получим так называемый спектроскоп (рис. 1 и 1а).

Рисунок1. Рисунок 1а.

Одной из особенностей дисперсионного спектра является его неравномерность: красная часть спектра сжата, фиолетовая — растянута.

Приборы и принадлежности: спектроскоп, спектральные трубки, индукционная катушка, выпрямитель ВС 4-12, спиртовка, асбестовая палочка, раствор поваренной соли, светофильтры, штатив.

Порядок проведения работы:

1. Наблюдения сплошного спектра.

1.1. Зажечь спиртовку, поставить ее на подставку.

1.2. Расположить спиртовку так, чтобы ее пламя приходилось против щели коллиматора (рис. 1, 1а).

1.3. Проверить, параллельна ли щель коллиматора преломляющему ребру призмы спектроскопа.

1.4. Рассмотреть полученный сплошной спектр; найти в нем основные спектральные цвета.

1.5. Сравнить полученный спектр со спектром дневного света и с изображением сплошного спектра в таблице.

2. Наблюдения линейчатого спектра испускания.

2.1. Зажечь спиртовку, поставить её на подставку.

2.2. Расположить спиртовку так, чтобы её пламя приходилось против щели коллиматора.

2.3. Внести в пламя спиртовки на проволочке кусочек асбеста, смоченный раствором поваренной соли. Рассмотреть полученный спектр испускания натрия и сравнить его с изображением в таблице.

2.4. Закрепить в лапке штатива спектральную трубку.

2.5. Расположить трубку так, чтобы она находилась против щели коллиматора, параллельно последней.

2.6. Подсоединить провода от выводов вторичной обмотки индукционной катушки к электродам трубки, привести в действие катушку и получить свечение газа в трубке (или неоновой лампе).

3. Наблюдение спектра поглощения.

3.1. Зажечь спиртовку, поставить ее на подставку.

3.2. Поместить спиртовку так, чтобыее пламя приходилось против щели коллиматора.

3.3. Поместить между щелью и спиртовкой светофильтр.

3.4. Рассмотреть полученный спектр поглощения цветного стекла, обращая внимание на характерные линии и полосы поглощения.

4. Зарисовать полученные спектры в протокол лабораторной работы.

5. Сделать вывод о проделанной работе.

6. Ответить на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы:

1. Какие цвета и оттенки вы различаете в спектре?

2. Как влияет ширина щели спектроскопа на вид получаемого вами спектра?

3. Приведите примеры практического применения спектров.