Laboratoriniai darbai fizikos linijinių spektrų stebėjimo srityje. Linijinės ir nuolatinės emisijos spektrų stebėjimas

1. Darbo tikslas: ištirti dujų linijinio spektro ir kietųjų kūnų ištisinio spinduliavimo spektro ypatumus.

2. Literatūra:

2.1. Kasjanovas V.A. Fizika. 11 klasė: bendrojo lavinimo vadovėlis švietimo įstaigų. - M., 2003. 53 - 55 dalys.

2.2. Paskaitų tema „Fizika“ santrauka.

3. Pasiruošimas darbui:

3.1. Norėdami gauti leidimą dirbti, atsakykite į savikontrolės klausimus:

3.1.1. Pirmasis State Bohro postulatas.

3.1.2. Suformuluokite kvantavimo taisyklę.

3.1.3. Kokios elektrono energetinės būsenos atome vadinamos surištomis; Laisvas?

3.1.4. State Bohro antrasis postulatas.

3.1.5. Kokiais fizikiniais principais grindžiama spektrinė analizė? Kur naudojamas šis tyrimo metodas?

3.2. Paruoškite ataskaitos formą pagal 6 dalį.

4. Sąrašas reikalinga įranga:

4.2. Elektroninis leidimas „Laboratoriniai darbai fizikos 10-11 kl.“: Bustard, 2005 m. Laboratoriniai darbai № 14.

5. Darbų atlikimo tvarka:

5.1. Įjunkite kompiuterį. Įrengti laboratorinį darbą Nr. 14. Apsvarstykite įrengimą eksperimentui (1 pav.).

5.2. Įjunkite spektrinį vamzdelį su vandeniliu.

5.3. Stebėkite vandenilio linijų spektrą naudodami lygiagrečią plokštę: per paviršius, sudarytus 60° kampu ir 45° kampu. Užrašykite matomų spektro linijų spalvų seką.

5.4. Nurodykite skirtumą tarp linijų spektrų šiais dviem atvejais.

5.5. Pakartokite linijų spektrų stebėjimus:

a) heliui, b) neonui.

5.6. Atlikite nenutrūkstamą spektro stebėjimą iš ryškios vertikalios juostos, projektoriumi projektuojamos ant ekrano per paviršius, sudarytus 60° ir 45° kampu. Nurodykite spalvų kaitos seką ištisiniame spektre. Apibūdinkite skirtumą tarp ištisinių spektrų, kai jie stebimi per skirtingus veidus.

5.7. Stebėkite nuolatinį kaitinamosios lempos spinduliavimo spektrą, naudodami plokštumai lygiagrečią plokštę. Apibūdinkite stebimą spektrą.

5.8. Keisdami lempos įtampą, apibūdinkite lempos emisijos spektro pokytį priklausomai nuo kaitinamojo siūlo temperatūros.

6.1. Darbo numeris ir pavadinimas.

6.2. Tikslas.

6.3. Montavimo schema (1 pav.).

6.4. Vandenilio matomų spektrinių linijų spalvų seka 60 0 ir 45 0 . Skirtumas tarp linijų spektrų šiais dviem atvejais.

6.5. Matomo helio spektro linijų spalvų seka 60 0 ir 45 0 . Skirtumas tarp linijų spektrų šiais dviem atvejais.

6.6. Neono matomų spektrinių linijų spalvų seka 60 0 ir 45 0 . Skirtumas tarp linijų spektrų šiais dviem atvejais.

6.7. Nepertraukiamo spektro spalvų seka iš šviesios vertikalios juostos, projektoriumi į ekraną suprojektuota 60 0 ir 45 0 . Skirtumas tarp linijų spektrų šiais dviem atvejais.

6.8. Kaitinamosios lempos nuolatinės emisijos spektro aprašymas. Lempos emisijos spektro pokytis priklausomai nuo kaitinamojo siūlo temperatūros.

6.9. Išvada remiantis stebėjimų rezultatais.

6.10. Atsakymai į kontrolinius klausimus.

Tema: Ištisinio ir tiesinio spektro stebėjimas.

Tikslas:

Įranga:

• generatorius "Spectrum";
• spektriniai vamzdeliai su vandeniliu, kriptonu, heliu;
• energijos šaltinis;
• jungiamieji laidai;
• lempa su vertikaliu kaitinimo siūlu;
• spektroskopas.

Parsisiųsti:

Peržiūra:

8 laboratorija

Tema: Ištisinio ir tiesinio spektro stebėjimas.

Tikslas: pabrėžti pagrindinį funkcijos ištisinius ir tiesinius spektrus, iš emisijos spektrų nustatyti tiriamas medžiagas.

Įranga:

• generatorius "Spectrum";
• spektriniai vamzdeliai su vandeniliu, kriptonu, heliu;
• energijos šaltinis;
• jungiamieji laidai;
• lempa su vertikaliu kaitinimo siūlu;
• spektroskopas.

Progresas

1. Pastatykite spektroskopą horizontaliai prieš akis. Stebėkite ir nubrėžkite ištisinį spektrą.

2. Pasirinkite gauto ištisinio spektro pirmines spalvas ir užsirašykite jas stebima seka.

3. Stebėkite linijų spektrus įvairių medžiagųžvelgiant į šviesos spektrinius vamzdelius per spektroskopą. Nubraižykite spektrų eskizą ir užrašykite ryškiausias spektro linijas.

4. Pagal lentelę nustatykite, kurioms medžiagoms priklauso šie spektrai.

5. Padarykite išvadą.

6. Atlikite šias užduotis:

1. A, B, C paveiksluose pavaizduoti A ir C dujų emisijos spektrai ir dujų mišinys B. Remiantis šių spektro dalių analize, galime teigti, kad dujų mišinyje yra:

1. tik dujos A ir B;
2. dujos A, B ir kitos;
3. dujos A ir kitos nežinomos dujos;
4. dujos B ir kitos nežinomos dujos.

1. Paveikslėlyje parodytas nežinomų metalų garų mišinio sugerties spektras. Apačia: ličio ir stroncio garų sugerties spektrai. Ką galima pasakyti apie cheminė sudėtis metalų mišiniai?

1. mišinyje yra ličio, stroncio ir kai kurių kitų nežinomų elementų;
2. mišinyje yra ličio ir kai kurių kitų nežinomų elementų, bet nėra stroncio;
3. mišinyje yra stroncio ir kai kurių kitų nežinomų elementų, bet nėra ličio;
4. mišinyje nėra nei ličio, nei stroncio.

5 laboratorija

Tikslas: su reikiama įranga stebėti (eksperimentiškai) ištisinį spektrą, neoną, helią ar vandenilį.

Įranga: Projektorius, spektriniai vamzdeliai su vandeniliu, neonu arba heliu, aukštos įtampos induktorius, maitinimo blokas, trikojis, jungiamieji laidai, nusklembta stiklo plokštė.

Išvada apie atliktą darbą: 1. Nepertraukiamas spektras.Žvelgdami per plokštę į slankiojančio projektoriaus plyšio vaizdą, pamatėme gauto ištisinio spektro pagrindines spalvas tokia tvarka: violetinė, mėlyna, žalsvai mėlyna, žalia, geltona, oranžinė, raudona.

Šis spektras yra ištisinis. Tai reiškia, kad spektre pateikiami visi bangos ilgiai. Taip išsiaiškinome, kad (eksperimentas rodo) ištisiniai spektrai suteikia kietos arba skystos būsenos kūnus, taip pat labai suslėgtas dujas. 2. Vandenilis ir helis. Kiekvienas iš šių spektrų yra spalvotų linijų palisadė, atskirta plačiomis tamsiomis juostomis. Linijinio spektro buvimas reiškia, kad medžiaga skleidžia tik tam tikro bangos ilgio šviesą. Vandenilis: violetinė, mėlyna, žalia, raudona. Helis: mėlyna, žalia, geltona, raudona. Taigi mes įrodėme, kad linijiniai spektrai suteikia visas medžiagas, esančias atominėje dujinėje būsenoje. Šiuo atveju šviesą skleidžia atomai, kurie tarpusavyje praktiškai nesąveikauja. Tai yra pagrindinis spektro tipas. Izoliuoti atomai skleidžia griežtai apibrėžtus bangos ilgius.

Atsakymai į saugumo klausimus

1. Kokios medžiagos suteikia nenutrūkstamą spektrą?

Kaitinami kūnai kieto ir skysto būvio, dujos ties aukštas spaudimas ir plazma.

2. Kokios medžiagos suteikia linijinį spektrą?

Tos medžiagos, kurios turi silpną sąveiką tarp molekulių, pavyzdžiui, pakankamai retintos dujos. Taip pat linijos spektrą suteikia dujinės atominės būsenos medžiagos.

3. Paaiškinkite, kodėl skirtingų dujų linijų spektrai skiriasi.

Kaitinant, dalis dujų molekulių skyla į atomus, su jais išsiskiria kvantai skirtingos reikšmės energijos, kuri lemia spalvą.

4. Kodėl spektroskopo kolimatoriaus apertūra turi siauro plyšio formą? Ar pasikeis stebimo spektro forma, jei skylė bus padaryta trikampio pavidalu?

Skylė yra siauro plyšio formos, kad būtų sukurtas vaizdas. Jei skylė yra trikampė, linijos spektras tampa trikampis ir neryškus.

Išvados: ištisiniai spektrai suteikia kieto arba skysto būvio kūnus, taip pat labai suslėgtas dujas. Linijiniai spektrai suteikia medžiagas, kurios yra atominės dujinės būsenos.

NUOLATINIŲ IR LINIJŲ SPEKTRAS STEBĖJIMAS Fizikos laboratoriniai darbai 11 kl.

DIENOS ŠVIESA Gautame ištisinio spektro pagrindines spalvas matome tokia tvarka: violetinė, mėlyna, žalsvai mėlyna, žalia, geltona, oranžinė, raudona. Šis spektras yra ištisinis. Tai reiškia, kad spektre pateikiami visi bangos ilgiai. Taigi išsiaiškinome, kad ištisiniai spektrai suteikia kūnus, kurie yra kietos arba skystos būsenos, taip pat labai suslėgtas dujas.

VANDENILIS Matome daug spalvotų linijų, atskirtų plačiomis tamsiomis juostomis. Linijinio spektro buvimas reiškia, kad medžiaga skleidžia tik tam tikro bangos ilgio šviesą. Vandenilio spektras: violetinė, mėlyna, žalia, oranžinė. Ryškiausia yra oranžinė spektro linija.

IŠVADA Remdamiesi savo patirtimi galime daryti išvadą, kad linijiniai spektrai pateikia visas dujinės būsenos medžiagas. Šiuo atveju šviesą skleidžia atomai, kurie tarpusavyje praktiškai nesąveikauja. Izoliuoti atomai skleidžia griežtai apibrėžtus bangos ilgius.