Paweł Łukasik

WYKREŚLANIE KRZYWEJ DYSPERSJI I POMIAR DŁUGOŚCI NIEKTÓRYCH LINII WIDMOWYCH

1. Wstęp teoretyczny

W doświadczeniu korzystamy ze zjawiska rozszczepienia światła
w pryzmacie. Zjawisko to polega na tym ,że kąt załamania wiązki przechodzącej przez pryzmat ,zależy nie tylko od kąta łamiącego pryzmatu ,ale również od długości fali ,która przez pryzmat przechodzi. Tak więc światło białe będzie się odchylać pod rożnymi kątami, dzięki czemu na ekranie będziemy mogli dostrzec barwną smugę - widmo światła białego.

Rys. 1 Załamanie światła w pryzmacie

2. Zestaw doświadczalny

Zestaw doświadczalny składał się z:

1. źródła światła (wyładowanie powstające pomiędzy elektrodami iskiernika J)

b. spektroskop (S)

Rys.2 Schematyczny rysunek obwodu wykorzystanego w doświadczeniu

3. Wykonywane czynności

Na samym początku doświadczenia należy spektrometr wycechować,
tz. wyznaczyć położenie śruby mikrometrycznej dla określonych linii wzorcowego źródła światła.

W tym przypadku wyznaczyłem położenie dla kadmu , dla którego określiłem położenie następujących linii:

Kolor linii Długość fali [ nm ]

Czerwona	673
Czerwona	644
Zielona	538
Zielona	534
Zielono-błękitna	509
Zielono-błękitna	499
Niebieska	480
Niebiesko-fioletowa	468
Fioletowa	442

Dla każdej z linii pomiar wykonujemy dwukrotnie. Raz przechodząc
od czerwieni do filetu, drugi - od fioletu do czerwieni. Wyniki każdego pomiaru zapisujemy w tabeli wyników. Dla dokładniejszego wyznaczenia krzywej dyspersji wykonujemy ,dodatkowo pomiar żółtej linii sodu (λ=589 nm).

Mając tak przygotowane dane możemy przystąpić do badania linii innych pierwiastków. W doświadczeniu użyto do tego celu miedzi ,dla której wyznaczono następujące linie widmowe:

• czerwona

• pomarańczowa

• żółta

• zielona I

• zielona II

• niebieska I

• niebieska II

Wyniki również zapisano w tabeli wyników. Dla podanych wartości tworzymy wykres dyspersji pryzmatu(100 - podziałek śruby = 4 cm ; 10 nm = 1 cm)

4. Tabela wyników

5. Wyznaczanie długości fali

W celu wyznaczenia długości fali określonej linii widmowej dla danego pierwiastka wystarczy odczytać ją z wykresu.

Na osi Ox zaznaczono położenie śruby mikrometrycznej spektroskopu , a na osi Oy zaznaczono długość fali.

6. Dyskusja błędu

Za Δ λ_max przyjmujemy podwójną wartość Δ λ ponieważ , błąd możemy popełnić zarówno przy odczycie z wykresu jak również przy sporządzaniu go.

Δ λ_max = 2 nm.

Tak więc wartość długość fali dla poszczególnych linii widmowych będą następujące:

Kolor linii: λ[nm]

czerwona	658±2
pomarańczowa	590±2
żółta	565±2
zielona I	520±2
zielona II	498±2
niebieska I	469±2
niebieska II	460±2

-4-

---