Наблюдение линейчатого и сплошного спектров испускания.

1. Цель работы: изучить особенности линейчатого спектра газов и сплошного спектра излучения твёрдых тел.

2. Литература:

2.1. Касьянов В.А. Физика. 11 класс: учебник для общеобразовательных учебных заведений. – М., 2003. Параграфы 53 – 55.

2.2. Конспект лекций по предмету «Физика».

3. Подготовка к работе:

3.1. Ответить на вопросы самопроверки для получения допуска к работе:

3.1.1. Сформулируйте первый постулат Бора.

3.1.2. Сформулируйте правило квантования.

3.1.3. Какие энергетические состояния электрона в атоме называют связанными; свободными?

3.1.4. Сформулируйте второй постулат Бора.

3.1.5. На каких физических принципах основан спектральный анализ? Где используется этот метод исследования?

3.2. Подготовить бланк отчета в соответствии с пунктом 6.

4. Перечень необходимого оборудования:

4.1. ПЭВМ;

4.2. Электронное издание «Лабораторные работы по физике 10-11 класс»: Дрофа, 2005. Лабораторная работа № 14.

5. Порядок выполнения работы:

5.1. Включить ПЭВМ. Установить лабораторную работу № 14. Рассмотреть установку для проведения эксперимента (рис.1).

5.2. Включите спектральную трубку с водородом.

5.3. Проведите наблюдение линейчатого спектра водорода с помощью плоскопараллельной пластинки: через грани, образующие угол 60° и угол 45°. Запишите последовательность цветов видимых спектральных линий.

5.4. Укажите отличие линейчатых спектров в этих двух случаях.

5.5. Повторите наблюдения линейчатых спектров:

а) для гелия, б) для неона.

5.6. Проведите наблюдение сплошного спектра от светлой вертикаль­ной полоски, спроецированной на экран проекционным аппаратом, через грани, образующие угол 60° и угол 45°. Укажите последовательность чередования цветов в сплошном спектре. Опишите отличие сплошных спектров при их наблюдении через разные грани.

5.7. Проведите наблюдение сплошного спектра излучения лампы накаливания с помощью плоскопараллельной пластинки. Опишите наблюдаемый спектр.

5.8. Изменяя напряжение на лампе, опишите изменение спектра из­лучения лампы в зависимости от температуры нити накала.

6. Содержание отчёта:

6.1. Номер и наименование работы.

6.2. Цель работы.

6.3. Схема установки (рис. 1).

6.4. Последовательность цветов видимых спектральных линий водорода для 60⁰ и 45⁰. Отличие линейчатых спектров в этих двух случаях.

6.5. Последовательность цветов видимых спектральных линий гелия для 60⁰ и 45⁰. Отличие линейчатых спектров в этих двух случаях.

6.6. Последовательность цветов видимых спектральных линий неона для 60⁰ и 45⁰. Отличие линейчатых спектров в этих двух случаях.

6.7. Последовательность цветов сплошного спектра от светлой вертикаль­ной полоски, спроецированной на экран проекционным аппаратом для 60⁰ и 45⁰. Отличие линейчатых спектров в этих двух случаях.

6.8. Описание сплошного спектра излучения лампы накаливания. Изменение спектра из­лучения лампы в зависимости от температуры нити накала.

6.9. Вывод по результатам наблюдений.

6.10. Ответы на контрольные вопросы:

6.10.1. Как зависит температура нити накала от напряжения на лампе в проделанном опыте?

6.10.2. Каким образом был определён химический состав кометы Галлея?

6.10.3. Какой источник излучения называют лазером? Опишите основные особенности лазерного излучения.

6.10.4. Как используют лазеры в различных областях науки, техники и медицины?

Лабораторная работа № 15.