Краткое описание установки

Установка ЛКК–4 состоит из измерительной системы ИСК–2 (1), блока источников света (2), монохроматора (3) и зрительной трубы (4) (рис 22).

Измерительная система ИСК–2 обеспечивает:

• ^{питание источников света;}

• ^{задание и измерение токов и напряжений источников света;}

• ^{измерение токов фотоприемников с разрешением от 10–11 А;}

• ^{создание и измерение нужных напряжений на фотоприемниках;}

• ^{нагрев и термостатирование кюветы с йодом;}

• ^{создание и измерение тока электромагнита.}

^{Блок источников света позволяет получить излучение различных источников света и содержит ртутную лампу, водородную лампу, натриевую л ампу, неоновую лампу, лампу накаливания и светодиод.}

Рис. 22. Внешний вид установки ЛКК–4

^{Монохроматор необходим для разложения света в спектр и содержит оптический ввод, сферическую дифракционную решетку, боковой и задний выходы излучения и механизм поворота решетки, связанный со шкалой отсчета длины волны излучения.}

^{Зрительная труба необходима для наблюдения спектров излучения и содержит объектив, окуляр и визирный крест.}

Выполнение работы

Внимание! Перед включением проверьте наличие заземления и внеш­нюю исправность установки ЛКК–4! Работать с незаземленным прибором категори­чески запрещается!

Порядок выполнения работы на установке лкк–4

1. Включите установку ЛКК–4 тумблером «Сеть» на панели блока источников света (рис. 23).

2. Включите ртутную лампу тумблером «Hg» и дайте лампе прогреться в течении 3–5 мин.

Рис. 23. Внешний вид панели блока источников света

3. Направьте свет от ртутной лампы при помощи устройства выбора источника света на входную щель монохроматора (1) поворотом рукоятки (2) в горизонтальной плоскости и винта (3) – в вертикальной плоскости (рис. 24). Более точную настройку произвести по наблюдениям через зрительную трубу.

Рис. 24. Внешний вид устройства выбора источника света

4. Вращением ручки (1) монохроматора (рис. 25) установите длину волны 546,1 нм, что соответствует зеленой линии спектра ртути.

Рис. 25. Внешний вид шкалы монохроматора

5. Наблюдая зеленую линию спектра ртути, проведите юстировку монохроматора. Для этого получите резкое изображение спектральной линии перемещением окуляра зрительной трубы вдоль своей оси и резкое изображение визирного креста вращением окуляра. Далее вращением зрительной трубы вокруг своей оси и юстировочных винтов (1) и (2) (рис. 26) добейтесь совпадения спектральной линии с вертикальной линией визирного креста (вертикальная линия визирного креста должна точно совпадать со спектральной линией). После проведения юстировки монохроматора юстировочные винты (1) и (2) вращать нельзя.

Рис. 26. Внешний вид окуляра зрительной трубы и юстировочных винтов

6. Еще раз проверьте экспериментально соответствие красной, желтой и фиолетовой линий спектра ртути их длинам волн в таблице 1 и на шкале монохроматора.

7. Выключите ртутную лампу тумблером «Hg» и включите водородную лампу тумблером «Н», прогрейте водородную лампу 5 мин. Направьте свет от водородной лампы при помощи устройства выбора источника света на входную щель монохроматора (1) поворотом рукоятки (2) в горизонтальной плоскости и винта (3) – в вертикальной плоскости (рис. 24).

8. Вращением ручки (1) монохроматора (рис. 25) установите длины волн основных ярких линий спектра водорода.

9. По определенным длинам волн вычислите волновые числа _ki, а затем по формуле (10) вычислите постоянные Ридберга. Определите среднее значение постоянной Ридберга и относительную погрешность измерений, используя табличное значение постоянной Ридберга.

10. По формуле (14) определите энергию ионизации для атома водорода. Результаты измерений занесите в таблицу.