Przebieg ćwiczenia
Włączamy zasilacz spektrofotometru oraz lampę rtęciową (ustawiając ją na osi przyrządu). Po ustawieniu odpowiedniej ostrości. Do określenia intensywności powstałych linii stosujemy subiektywną skalę intensywności linii np. bardzo jasna, jasna, średnia, słaba, bardzo słaba (odpowiednio od 5 do 1). Pod wpływem wysokiego napięcia gaz w rurkach Plückera emituje światło. Światło to po przejściu przez szczelinę o szerokości 20 μm, pada na soczewkę skupiającą, powodującą ukierunkowanie równoległe wiązki światła. Po przejściu przez pryzmat kolejne linie widmowe są skupiane na matówce, przez drugą soczewkę skupiającą, dając barwne obrazy szczeliny. Pomiary wykonujemy z rurką Plückera wypełnioną nieznanym gazem. Rurki zmieniamy przy wyłączonym zasilaczu..
Tabela 1. Substancja: Rtęć
Skala |
Barwa |
Intensywność |
Długość fali λ, [nm] |
|
|
|
|
tablicowa |
z wykresu |
71
|
żółty |
5 |
579 |
579 |
74 |
żółty |
2 |
577 |
570 |
91 |
zielony |
3 |
546,1 |
540 |
94 |
zielony |
2 |
521,1 |
535 |
138 |
błękit |
4 |
497,4 |
475 |
168 |
fiolet |
1 |
435,8 |
447 |
Tabela 2. Substancja: Neon
Skala |
Barwa |
Intensywność |
Długość fali λ, [nm] |
|
|
|
|
tablicowa |
z wykresu |
42
|
czerwony |
3 |
667,8 |
655 |
48 |
czerwony |
3 |
653,3 |
638 |
55 |
żółty |
2 |
567,4 |
615 |
Tabela 3. Substancja nieznana
Skala |
Barwa |
Intensywność |
Długość fali λ, [nm] |
|
|
|
|
tablicowa |
z wykresu |
50
|
czerwony |
1 |
|
630 |
70 |
pomarańczowy |
3 |
|
580 |
Na podstawie tych wyników, rysujemy krzywą dyspersji (skalowania) spektroskopu, korzystając z krzywej logarytmicznej. Z powstałego wykresu określamy rodzaj substancji emitującej światło. Z wykresu wynika, że nieznaną substancją jest najprawdopodobniej hel.
Dyskusja błędów
Podczas wykonywania ćwiczenia mógł wystąpić błąd spowodowany przypadkowym poruszeniem spektroskopu, przez co wyniki odczytane z wykresu różnią się od odczytanych z tablicy.
Wnioski
Analiza widmowa wykorzystywana jest w celu wyznaczania zawartości pierwiastków w nieznanych substancjach. Przeprowadzone ćwiczenie wykazało, że badane gazy są gazami niezbyt gęstymi i światło tych gazów wysyła atomy co można stwierdzić po charakterystyce odczytywanego widma, które jest widmem liniowym.