Nr ćwiczenia 304 |
data 15.04.14 |
Imię i Nazwisko Krystyna Sokołowska |
Wydział Fizyki Technicznej |
Semestr 2 |
grupa 3 |
Prowadzący Marek Weiss |
przygotowanie |
wykonanie |
ocena |
||
Badanie widm za pomocą spektroskopu
Podstawy teoretyczne
Dyspersja ośrodka:
, jeśli
, to 
.
Dyspersja kątowa pryzmatu: 
Przebieg ćwiczenia:
Wykorzystując monochromator o znanej niepewności przesunięcia, odczytać wartości s dla każdej linii widma znanego gazu, tak, by za każdym razem linia była przecinana przez sieć.
Dopasować długości fal, tym samym cechując monochromator.
Odczytać wartości s dla linii widma nieznanego gazu.
Na papierze milimetrowym wykreślić krzywą dyspersji.
Wykorzystując narysowaną krzywą znaleźć długości fal dla nieznanego gazu.
Wyniki porównać z tablicami spektralnymi znajdując najbardziej odpowiadające.
Zestawić w tabeli długości fal badanego gazu, ich jasność oraz odpowiedniki z tabel.
Wyniki pomiarów
ds=0,01mm
widmo wzorcowe
λ |
708 |
691 |
623 |
612 |
607 |
589 |
580 |
579 |
577 |
568 |
546 |
||
s |
12,3 |
12,3 |
12,7 |
12,8 |
12,8 |
13 |
13,1 |
13,1 |
13,1 |
13,2 |
13,4 |
||
λ |
539 |
505 |
503 |
497 |
492 |
436 |
435 |
434 |
411 |
408 |
405 |
||
s |
13,5 |
14 |
14 |
14,1 |
14,1 |
15,3 |
15,3 |
15,3 |
16 |
16,1 |
16,2 |
||
s |
jasność |
||||||||||||
12,2 |
słabe |
||||||||||||
12,25 |
słabe |
||||||||||||
12,37 |
średnie |
||||||||||||
12,39 |
średnie |
||||||||||||
12,44 |
średnie |
||||||||||||
12,48 |
średnie |
||||||||||||
12,5 |
mocne |
||||||||||||
12,62 |
b. mocne |
||||||||||||
12,67 |
b. mocne |
||||||||||||
12,7 |
średnie |
||||||||||||
12,74 |
średnie |
||||||||||||
12,76 |
b. mocne |
||||||||||||
12,8 |
mocne |
||||||||||||
12,81 |
mocne |
||||||||||||
12,92 |
mocne |
||||||||||||
13 |
mocne |
||||||||||||
widmo pierwiastka badanego
Obliczenia
Wzór wielomianu dopasowanego do odwróconej krzywej dyspersji
y = 2,0816x4 - 123,38x3 + 2747,3x2 - 27285x + 102625
Wartości długości fal dla pierwiastka badanego zestawione z odpowiednikiem z tabel fizycznych (neon):
λ gaz badany |
jasność |
λ (neon) |
barwa |
jasność |
731,21 |
słabe |
724,5 |
czerwona |
słaba |
720,282 |
słabe |
717,4 |
czerwona |
średnia |
695,804 |
średnie |
703,2 |
czerwona |
słaba |
691,954 |
średnie |
692,9 |
czerwona |
silna |
682,601 |
średnie |
|
|
|
675,391 |
średnie |
|
|
|
671,875 |
mocne |
671,7 |
czerwona |
słaba |
651,955 |
b.mocne |
650,6 |
czerwona |
słaba |
644,22 |
b.mocne |
640,2 |
pomarańczowa |
średnia |
639,731 |
średnie |
638,3 |
pomarańczowa |
średnia |
633,915 |
średnie |
633,4 |
pomarańczowa |
średnia |
631,078 |
b.mocne |
630,5 |
pomarańczowa |
słaba |
625,543 |
mocne |
626,6 |
pomarańczowa |
silna |
624,187 |
mocne |
621,7 |
pomarańczowa |
średnia |
609,982 |
mocne |
609,6 |
pomarańczowa |
słaba |
600,418 |
mocne |
603 |
pomarańczowa |
silna |
Dyskusja błędów
Obie osoby, które wykonywały w.w. ćwiczenie mają wadę wzroku, poza tym, każda z osób subiektywnie odbiera kolory, stąd też bardzo trudny do określenia błąd pomiarów.
Wnioski
Z wyników można stwierdzić, że badany gaz to neon. Metoda jest dobra do określenia długości fali, lecz ze względu na subiektywizm obserwatora, nie może precyzyjnie określać barw na danych długościach.
Wyszukiwarka