Etalonarea scalei unui spectroscop


Etalonarea scalei unui spectroscop

Marime:
Descarcari: 3

Etalonarea scalei unui spectroscop I.Introducere teoretică La trecerea luminii prin gaze sau vapori aduse in starea de incandescenţă, acestea emit radiaţii care analizate cu un spectroscop sunt formate din diferite linii colorate, formand un spectru. Acelaşi lucru se intamplă şi cu un corp solid incandescent. Spectrele pot fi: de emisie şi se absorbţie. Spectrele de emisie sunt cele date de vapori, gaze sau corpuri solide aduse in stare de incandescenţă. Spectrul de absorbţie al unui corp dat este un ansamblu de linii şi benzi intunecoase care apar pe fondul spectrului continuu de emisie, atunci cand lumina trece printr-un mediu absorbant. Spectrele de emisie cat şi cele de absorbţie se impart in următoarele trei tipuri: spectre continue, de bandă şi de linii. Spectrele de linii aparţin atomilor şi ionilor lor. Spectrele de bandă aparţin moleculelor, iar spectrele continue sunt emise de sistemele cu densitate mare, cum sunt corpurile solide şi lichide. Spectrele de linii depind de structura materialului care le emite. in felul acesta, cunoscand lungimea de undă a liniilor spectrale se poate determina şi componenţa materialului. Scopul lucrării de faţă constă in etalonarea scalei unui spectroscop, iar pe baza curbei de etalonare lungimea de undă a liniilor spectrale ale unui element. II.Descrierea aparaturii Spectroscopul este format dintr-un colimator C, prisma P, lunetă de observaţie L, scală milimetrică. Colimatorul este un tub cilindric prevăzut la un capăt cu o lentilă convergentă L1, iar la celălalt capăt cu o fantă liniară F aşezată in focarul lentilei. Lărgimea fantei poate fi reglată cu un şurub, razele de lumină ce pornesc de la fanta iluminată de izvorul luminos, după trecerea prin lentila L1, ies paralele şi cad pe prisma P. la ieşirea din prismă, ele vor fi deviate şi se vor observa cu ajutorul unei lunete L, compuse din obiectivul Ob şi Oc. Pentru a putea repera poziţia relativă a liniilor de spectru, spectroscoapele sunt prevăzute cu un al treilea tub M. Acesta are la capăt o scală milimetrică transparentă T ce se află in planul focal al unei lentile convergente L2, situată la celălalt capăt. Scala milimetrică fiind iluminată de un izvor de lumină S/, razele ce ies din lentila L2, sunt paralele şi căzand pe faţa AC a prismei, se reflectă in aşa fel incat intră in luneta de observaţie şi se strang in planul focal al obiectivului. Imaginea scalei milimetrice se suprapune cu lungimea spectrului, permiţand astfel reperarea poziţiei liniilor spectrale faţă de gradaţie, ambele imagini observandu-se simultan cu ajutorul ocularului Oc. Ca sursă de lumină se foloseşte un tub cu descărcare in gaze. III.Procedeu experimental 1.Punerea la punct a spectroscopului: Se reglează pentru infinit luneta spectroscopului, după care fanta colimatorului trebuie reglată astfel incat vizand prin lunetă fără prismă, fante să apară clar. Aşezăm in faţa fantei spectroscopului tubul cu He cu descărcare luminiscentă. Iluminăm apoi scala milimetrică şi controlăm dacă gradaţia se vede clar. 2.Etalonarea scalei spectroscopului: in faţa fantei colimatorului se aşează un tub cu He cu descărcare luminiscentă alimentat de la o bobină de inducţie, astfel incat fanta să fie indreptată spre spaţiul dintre electrozi, unde intensitatea luminii este maximă. Se observă in lunetă şi se notează poziţia liniilor celor mai luminoase din spectrul gazului din tubul de descărcare. Se ridică curba de etalonare a scalei, notand pe axa ordonatei, lungimile de undă ale liniilor vizate, iar pe axa absciselor, diviziunile scalei. Cu ajutorul acestei curbe de etalonare se pot determina lungimile de undă ale oricărei linii din spectru, dacă poziţia şi pe scala spectroscopului este cunoscută. Se trec datele in tabelul 1. 3.Determinarea lungimii de undă a unor linii necunoscute: După ce am obţinut curba de etalonare a scalei spectroscopului, aşezăm in faţa fantei colimatorului un alt tub cu descărcare luminiscentă. Prin luneta spectroscopului observăm liniile spectrale şi le notăm poziţia lor. Din curba de etalonare, cunoscand poziţia liniilor pe scală se pot determina lungimile de undă corespunzătoare.

DESCARCA