Ćwiczenie 304

Badanie optycznych widm emisyjnych

Informacje do doświadczenia

  • Numer stanowiska w pracowni: 304 (sala 221).
  • Doświadczenie wykonać na podstawie opisu (pobierz dokument).
  • Lampy spektralne A, B, C powinny być włączane jednorazowo na okres nie dłuższy niż 5 minut. W przypadku analizy widma złożonego z dużej ilości linii należy zarejestrować widmo klikając na ikonę "migawka" ikona migawki, wyłączyć lampę i przystąpić do odczytu parametrów linii spektralnych.
  • Wybrane długości fal linii widmowych dla niektórych pierwiastków dostępne są w "Tablicach spektralnych" (pobierz dokument). Można także wykorzystać program komputerowy "Spektruś" (pobierz program).

Przebieg doświadczenia

Identyfikacja gazów zawartych w rurkach spektralnych

  1. Włączyć lampę A, a następnie ustawić koniec światłowodu naprzeciwko niej.
  2. Doregulować położenie wózka ze światłowodem oraz "czas integracji pomiaru" tak, aby widmo w całości mieściło się na ekranie.
  3. Włączyć ikonę "kolor", aby przybliżyć sobie rzeczywiste barwy widma.
  4. Za pomocą myszki komputerowej ustawić kursor kolejno na maksimum każdej z linii. Zapisać ich długości fal oraz intensywność. W przypadku "poszerzonej" linii zaznaczyć w notatkach, że mogą to być blisko położone dwie lub trzy linie spektralne.
  5. Pomiary powtórzyć dla lamp B i C.

Obserwacja widm wybranych źródeł światła białego

  1. Włączyć lampę 1 (świetlówka kompaktowa) i zarejestrować widmo. Zapisać położenia pasm oraz ich intensywność.
  2. Włączyć lampę 2 (lampa LED). Zapisać położenia występujących w widmie maksimów.
  3. Włączyć lampę 3 (dioda LED - RGB) i za pomocą załączonego pilota ustawić światło białe (pilot należy kierować na otwór znajdujący się w tylnej części obudowy lampy). Zapisać długości fal, dla których obserwuje się maksymalne wartości pasm spektralnych.
  4. Włączyć lampę 4 (żarówka). Za pomocą potencjometru ustawić maksymalne napięcie na żarówce, odpowiadające maksymalnej temperaturze jej włókna. Zarejestrować widmo, klikając na ikonę "migawka".
  5. Zarejestrować jeszcze kolejne 3-4 widma przy coraz niższych napięciach.

Ponadto

  1. Włączyć lampę 3 (dioda LED - RGB). Za pomocą pilota zmienić barwę lampy na np: żółtą, fioletową, pomarańczową. Przeanalizować widma.

Opracowanie wyników

Identyfikacja gazów zawartych w rurkach spektralnych

  1. Porównać uzyskane linie widmowe do widm zawartych w "Tablicach spektralnych" lub do widm w programie Spektruś.
  2. Określić pierwiastki zawarte w lampach A, B, C.
  3. Zapisać wnioski.

Obserwacja widm wybranych źródeł światła białego

  1. Dla pomiarów wykonanych dla lampy 1: porównać położenia pasm z liniami emitowanymi przez rtęć.
  2. Dla pomiarów wykonanych dla lampy 4: porównać widma uzyskane dla różnych temperatur włókna żarówki. Zwrócić uwagę na minimalne długości fal emitowane przez żarówkę dla różnych temperatur jej włókna.
  3. Zapisać wnioski wynikające z obserwacji widm wszystkich badanych źródeł światła białego.

Ponadto

  1. Zapisać wnioski wynikające z analizy widm wykonanych podczas zmian barwy lampy 3.