Файл: Лабораторная работа 56 Градировка спектрометра. Определение длин волн. Пурвин А. М.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.12.2023
Просмотров: 21
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Лабораторная работа № 56: Градировка спектрометра. Определение длин волн.
Выполнил: Пурвин А.М.
Цель работы: Измерение длин волн спектров различных газов.
Оборудование: Спектрометр (см. схему на рис. 1), ртутная лампа, лампа с неизвестным газом, конленсор.
Рисунок 1. Схема спектрометра, где: 1 – источник света, 2 – щель, 3 – коллиматорная труба, 4 – призма, 5 – линза, 6 – изображение.
Теория: Работа спектрометра основана на явлении дисперсии света. Поскольку каждому газу соответствует свой спектр, изучив конкретный спектр мы сможем сопоставить его конкретному газу. Спектрометр позволяет для каждой линии спектра получить величину, монотонно связанную с длиной волны (далее «относительная длина волны»).
Ход работы:
Установку отградуировали, подали максимальное количество света на щель, установили минимальную ширину щели. Сняли спектр ртути: для каждой линии спектр: относительная длина волны, субъективная оценка цвета, субъективная оценка интенсивности. Сравнили с табличным и построили градуировочную линию. Далее снимаем спектр неизвестного газа. Неизвестные длины волн находятся с помощью построения кривой через известные точки и её аппроксимации полиномом третьей степени.
Были получены следующие данные:
См. таблицу 1, где:
-
от.д.в. – относительная длина волны -
цв, инт – субъективная оценка цвета и интенсивности линии -
кр – красный; кр-о – красно-оранжевый; ор – оранжевый; жт-о – желто-оранжевый; жт – желтый; жт-з – желто-зеленый; зел – зеленый; бирюз – бирюзовый, с-бирюз – сине-бирюзовый, с-ф – сине-фиолетовый, ф – фиолетовый.
Из сравнения реального спектра и полученного, выявлено 19 длин волн, составили график и градуировочную прямую (см. рис.2). Далее по полиному посчитаем предположительные длины волн и сравним с настоящими линиями спектра (см. рис. 3) ранее неизвестный нам газ – гнеон – невооруженным глазом видно огромное сходство.
| Ртуть | Неизвестный газ | ||||||
| от.д.в. | цв | инт | Длина волны | от.д.в. | цв | инт | Полином |
| 2586 | кр | 1,0 | 7081 | 2568 | кр | 0,5 | 7080 |
| 2434 | кр | 2,0 | 6907 | 2476 | кр | 0,5 | 6782 |
| 2428 | кр | 1,0 | 6716 | 2466 | кр | 1 | 6751 |
| 2298 | кр-о | 2,0 | 6234 | 2436 | кр | 1 | 6660 |
| 2248 | ор | 1,0 | 6123 | 2414 | кр | 1 | 6595 |
| 2228 | ор | 1,0 | 6072 | 2404 | кр | 1 | 6566 |
| 2142 | жт-о | 1,0 | 5890 | 2362 | кр | 1 | 6446 |
| 2146 | жт-о | 0,5 | | 2356 | кр | 1 | 6430 |
| 2098 | жт | 0,5 | | 2336 | кр-о | 1 | 6375 |
| 2092 | жт | 7,0 | 5790 | 2326 | кр-о | 0,7 | 6348 |
| 2080 | жт | 7,0 | 5769 | 2312 | кр-о | 1 | 6310 |
| 2028 | зел | 1,0 | 5675 | 2290 | ор | 0,5 | 6253 |
| 1904 | зел | 8,0 | 5460 | 2268 | ор | 0,7 | 6196 |
| 1864 | зел | 0,5 | | 2258 | ор | 1 | 6171 |
| 1850 | зел | 0,5 | | 2238 | ор | 1 | 6121 |
| 1838 | зел | 1,0 | | 2220 | ор | 1 | 6077 |
| 1832 | зел | 1,0 | | 2210 | ор | 0,5 | 6053 |
| 1804 | зел | 0,5 | | 2182 | жт-о | 0,5 | 5987 |
| 1672 | бирюз | 0,5 | | 2168 | жт-о | 1 | 5955 |
| 1660 | бирюз | 0,1 | | 2150 | жт-о | 0,1 | 5914 |
| 1644 | бирюз | 0,3 | | 2142 | жт-о | 0,8 | 5896 |
| 1596 | бирюз | 0,5 | | 2122 | жт-о | 2 | 5852 |
| 1580 | бирюз | 0,2 | | 2108 | жт-з | 0,1 | 5822 |
| 1522 | бирюз | 2,0 | 4960 | 2102 | жт-з | 0,5 | 5809 |
| 1480 | бирюз | 4,0 | 4916 | 2078 | жт-з | 0,1 | 5758 |
| 818 | с-ф | 6,0 | 4358 | 2070 | жт-з | 0,1 | 5742 |
| 800 | с-ф | 2,0 | 4347 | 2052 | жт-з | 0,1 | 5705 |
| 788 | с-ф | 2,0 | 4339 | 2040 | жт-з | 0,1 | 5681 |
| 388 | ф | 0,5 | 4108 | 2020 | жт-з | 0,3 | 5641 |
| 330 | ф | 1,0 | 4077 | 1864 | зел | 0,1 | 5362 |
| 268 | ф | 4,0 | 4046 | 1862 | зел | 1 | 5359 |
| | | | | 1828 | зел | 0,1 | 5304 |
| | | | | 1820 | зел | 0,1 | 5292 |
| | | | | 1630 | зел | 0,1 | 5027 |
| | | | | 1620 | зел | 0,1 | 5015 |
| | | | | 1588 | зел | 0,1 | 4976 |
Таблица 1. Результаты спектрометрии.
Рисунок 3. Сравнение рисунков спектра неона. Верхний – полученный нами, нижний – из интернета.
Рисунок 2. График градировочной кривой. р.д.в., о.д.в. – реальная и относительная длины волн соответственно
Вывод: из рисунка три хорошо видно, что спектры действительно совпадают. Цель работы выполнена успешно – газ идентифицирован верно и его спектр был успешно снят. Я научился юстировке и градуировке прибора спектрометра. различных газов, а также с помощью приближения полиномом получена примерная спектральная картина газа неона.