LAB-PLUS
     
Русский / Українська
    


Оформить заказ
 
Кабинет Физики
     Оборудование общего назначения
     Механика
     Механические колебания и волны
     Молекулярная физика и теплота
     Электрика и магнетизм
     Оптика
     Приборы лабораторные
     Дополнительное оборудование
     Технические средства обучения
Кабинет Химии
Кабинет Биологии
Кабинет Математики
Специализированная мебель

Есть предложения?

Мы всегда рады вам

тел.+38(050) 514-53-33
тел.+38(067) 497-07-87
тел/факс+38(03433) 7-02-20

e-mail: lab-plus@ukr.net


Главная : Кабинет Физики : Оптика :

Спектроскоп двухтрубный (без подставки)
увеличить...

Спектроскоп двухтрубный (без подставки)

(19 голосов)

 
Внутренний код (артикул): f07190


1. Назначение пособия

Школьный двухтрубный спектроскоп предназначен для исследования спектра, определения длин световых волн, спектральных линий паров металлов и газов, а также для наблюдении я сплошного спектра при изменении температуры накала светящихся тел.

2. Комплект поставки

Спектроскоп двухтрубный
Руководство по эксплуатации .
1 шт.
1 шт.

3. Основные технические данные

1. Фокусное расстояние объектива коллиматорной и зрительной трубки
2. Фокусное расстояние окуляра
3. Разрешающая сила зрительной трубки в центре поля не более
4. Ширина щели
5. Спектральный диапазон работы
6. Габариты изделия в коробке не более
7. Масса изделия в коробке не более
105 мм.
32
30
0-0,5 мм.
4000-7500 А

4. Принципиальная оптическая схема спектроскопа

Школьный двухтрубный спектроскоп призматического типа состоит из тех основных узлов: коллиматора А со щелевым устройством, призмы Б и зрительной трубки В.
В фокальной плоскости объектива находится узкая щель, длин которой перпендикулярна плоскости рисунка. Щель освещается исследуемыми лучами.
Выходящие из объектива параллельные лучи проходят через призму. Из призмы лучи различных цветов выходят под различными углами вследствие различия длин волн: красные отклоняются на меньший угол, фиолетовые имеют наибольшее отклонение. Все лучи других цветов проходят в промежутке между крайними цветами.
Так как все лучи с одинаковыми длинами волн выходят из призмы параллельными между собой, то объектив собирает их в одну точку фокальной плоскости S. В этой плоскости лучи одного цвета дают изображение узкой щели S: геометрическое место всех изображений даваемых различными лучами, входящими в состав исследуемого пучка, называется призматическим спектром данного излучения. Так как изображение спектра S мало, то для увеличения его применяют окуляр, действующий как обычная лупа.

5. Устройство и работа изделия

Школьный двухтрубный спектроскоп состоит из следующих основных частей: стойки, столика, неподвижного кронштейна, подвижного кронштейна, коллиматорной трубки, призмы, зрительной трубки, винтового микрометра и колпачка.
Стойка служит для установки спектроскопа на подставке.
Столик соединяется со стойкой при помощи резьбы. На столике укреплены: коллиматорная трубка, подвижный кронштейн, призма с оправой и винтовой микрометр.
Подвижный кронштейн служит для крепления на нем зрительной трубки. Кронштейн находится под действием винтового микрометра, с одной стороны, и пружины - с другой.
Коллиматорная трубка предназначена для направления на призму параллельного пучка лучей от узкой щели. Щель установлена в фокальной плоскости дополнительного объектива параллельно преломляющему ребру призмы.
Призма служит для разложения света. Лучи света из коллиматора падают на переднюю грань призмы, в которой разлагаются и выходят параллельными пучками разных цветов и направлений в зависимости от длины волны.
Призма вклеивается в оправу, которая, в свою очередь, подвижно соединяется со столиком и стопорится двумя винтами. Зрительная трубка служит для подвижного однолинзового окуляра. В фокальной плоскости окуляра имеется металлическая нить, расположенная вертикально. Металлическая нить предназначена для фиксации спектральных линий.
Винтовой микрометр служит для определения относительного положения полос в спектре. Микрометр состоит из винта с шагом 1 мм. и барабанчика, на котором нанесена шкала с делениями. Колпачок надевается на призму и объективные концы коллиматорной и зрительной трубок и необходим для предохранения от попадания в спектроскоп посторонних, так называемых паразитных лучей.

ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ

Прежде чем приступить к работе со спектроскопом, его следует тщательно установить. Для этого необходимо:
1. Установить источник света;
2. Установить зрительную трубку на бесконечность;
3. Проградуировать винтовой микрометр.

Установка источника света
Источник света должен быть установлен так, чтобы изображение спектра получилось наиболее ярким. Это будет в том случае, когда лучеиспускающая поверхность целиком заполняет сечение конуса ASБ, образованного крайними лучами, идущими от щели к краям объектива.
Но такое расположение источника света не всегда возможно слабые источники пришлось бы ставить слишком близко от цели, что при некоторых источниках (например: газовая или спиртовая горелка) может вызвать нагревание спектроскопа и порчу оптических деталей и цели.
Поэтому, чтобы удовлетворить вышеуказанному требованию, пользуются следующим приемом. Перед щелью коллиматорной трубки строго на его оси помещают собирательную линзу (конденсор) так, чтобы она заполняла сечение конуса ASБ. Ее расстояние от щели при этом определяется из пропорции:
D/d=F/l,
Где D - диаметр линзы коллиматора,
d - диаметр линзы конденсора,
F - фокусное расстояние коллиматорной трубки,
l - расстояние от конденсора до щели.

Источник света помещают на таком расстоянии от линзы конденсора, чтобы его отчетливое изображение находилось в плоскости щели коллиматорной трубки.

Установка зрительной трубки на бесконечность
Чтобы установить на бесконечность зрительную трубку, нужно передвигать окуляр относительно объектива до получения отчетливого изображения щели, то есть спектра. При этом металлическая нить должна быть расположена параллельно полосам спектра и не вызывать параллакса при совмещении ее с линиями спектра.
Параллакс отсутствует, если при малом перемещении глаза вдоль выходного зрачка окуляра трубки не наблюдается смещения изображения.
Изготовитель гарантирует установку коллиматорной трубки на бесконечность (разбирать трубку коллиматора не рекомендуется).

Градуирование винтового микрометра
Градуирование выполняется при помощи неоновой лампы, которую следует установить против щели коллиматорной трубки. В спектре неона имеется ряд ярких линий, расположенных в различных частях спектра. Длины волн неоновых линий даны в таблице:

№ Положение и окраска линий Относительная яркость Длина волны в А
1 Сине-зеленая одинокая 8 4859
2 Зеленая правая из пяти равноудаленных линий 5 5031
3 Зеленая правая из двух одиноких 8 5330
4 Зеленая левая из двух одиноких 6 5400
5 Светло-зеленая первая заметная вправо от 4-й 4 5760
6 Желтая 25 5852
7 Оранжевая. Первая заметная влево от 4-й 5 5945
8 Красно-оранжевая левая из двух близких линий 10 6143
9 Ярко-красная 10 6402

Определив положение этих линий на барабанчике микрометрического винта, строят в прямоугольной системе координат градуировочный график микрометра.
Для этого откладывают на оси абсцисс деления барабанчика, а по оси ординат - длины волн неоновых линий и вычерчивают соответствующую кривую. График достаточно точно дает возможность определить длину волны любой линии в спектре.
Примечания:
1. Длины волн измеряются в ангстремах: 1А = 1*10 см.
2. Градуирование винтового микрометра можно выполнить и при помощи водородной разрядной трубки. В этом случае градуировочный график микрометра строится по четырем видимым линиям серии Бальмера, длины волн которых следующие: 4102 А; 4340 А; 4861 А и 6563 А.

Общие сведения о видах спектров
Вид спектра зависит от свойства источника исследуемого света.
Светящиеся твердые и жидкие (расплавленные) тела излучают комплексы лучей с постепенным переходом от волн одной длины к волнам другой длины, поэтому спектр их излучения имеет вид цветной полоски с непрерывно изменяющейся окраской. Такие спектры называются сплошными.
Светящиеся пары и газы (пламя, газы в разрядных электрических трубках) дают спектры прерывистые, или линейчатые, состоящие из отдельных цветных линий, получающихся от лучей с различными длинами волн.

Наименование цветов спектра Пределы длин волн в ангстремах
Фиолетовый 4000-4400
Синий 4400-4950
Зеленый 4950-5800
Желтый и оранжевый 5800-6400
Красный 6400-7600

Спектр солнечного излучения основной массы Солнца имеет вид сплошного, но с большим числом темных тонких линий, пересекающих спектр, получающихся от излучения раскаленных паров и газов, окружающих в виде оболочки основную массу Солнца и поглощающих те лучи, которые они сами испускают. Так как яркость испускания газов солнечной оболочки гораздо меньше, чем яркость лучей основного ядра, то соответствующие места спектра кажутся темными. Спектры этого типа называются спектрами поглощения. Главные лучи поглощения солнечного спектра называются фраунгоферовыми и отмечаются буквами латинского алфавита.

5. Общие указания и порядок демонстрации

Изучение спектров излучения паров и газов.
Для опыта необходимы: спектроскоп, газовая или спиртовая горелка, неоновая лампа, линза (конденсор) для проектирования пламени на щель с держателем, растворы солей натрия, бария, лития и др., растворы солей для анализа, асбестовые фитили на железной проволоке, штатив для закрепления фитилей.
Установив спектроскоп, как было описано выше, вносят в пламя горелки поочередно фитили пропитанные растворами известных солей, и отмечают положение линий спектра для каждой соли.
Нанеся на миллиметровую бумагу деления, соответствующие делениям барабанчика микрометра, зарисовывают на ней положение линий; такое построение делается для спектра каждой соли в отдельности.
При работе необходимо иметь в виду два обстоятельства:
- для каждой новой соли, безусловно, необходимо брать свежий асбестовый фитиль, так как иначе неизбежно произойдет загрязнение нового раствора прежней солью;
- желтая линия натрия обычно наблюдается во всех спектрах, так как присутствие в воздухе даже ничтожных количеств натрия достаточно доя появления в спектре его желтой линии (длина волны в пределах 5890-5896 ангстрем).
Положение этой линии на барабанчике микрометра следует определять точнее и при всех измерениях желательно проверять ее положение.
Затем, пользуясь графиком микрометра, определять длины волн интересующих линий. Для определения составных частей неизвестных растворов достаточно линии в спектре данного раствора сопоставить с линиями в спектрах известных растворов.

Изучение спектров поглощения
Для опыта необходимы: спектроскоп, электрическая лампа для получения сплошного спектра, растворы красящих веществ (медный купорос, двухромовокислый калий, марганцевокислый калий, фуксин, хлоровилл), цветные стекла.
Основной задачей в данном упражнении является общее изучение спектра поглощения, и все исследования имеют качественный характер.
Помещая между лампой и щелью прибора последовательно различные вещества (растворы или цветные стекла). Рассматривают их спектры и определяют по барабанчику микрометра положение полос поглощения, их ширину, а также (приблизительно, на глаз) степень поглощения.
Результаты исследования спектров изображают графически, откладывая по оси абсцисс длины волн, а по оси ординат - степень поглощения. Спектр поглощения изображается кривой, наибольшая ордината которой соответствует самому темному месту области поглощения. Длина ординаты, соответствующая полному затемнению, выбирается произвольно; неполное затемнение выражается более низкой кривой, т.е. меньшими ординатами, причем длина их определяется на глаз, в зависимости от степени затемнения.

6. Техническое обслуживание

Удалять пыль с оптических деталей разрешается обезжиренной беличьей кисточкой, а жировые пятна - стираной фланелью или ватой, смоченной 30-50% раствором спирта в воде.
При этом особенно осторожно следует очищать поверхности линз объективов коллиматорной и зрительной трубок, а также линзу окуляра.
В процессе эксплуатации и чистки запрещается касаться руками поверхности линз.

7. Правила эксплуатации и хранения

Прибор законсервирован и упакован в соответствии с требованиями технической документации.
Прибор должен храниться в упакованном виде в закрытых помещениях при температуре от +10 до +40oС и относительной влажности не более 80% при +25oС.
В процессе хранения спектроскоп следует предохранять от попадания пыли, сырости, а также резких толчков и ударов.
Прибор проверен, соответствует требованиям паспорта и признан годным к эксплуатации.

Отлично!
Хорошо
Средне
Плохо
Очень плохо

 
Каталог сайтов «ua24.biz» Яндекс цитирования

Copyright © LAB - ПЛЮС. All rights reserved.