Лабораторно-практическое занятие

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ТЕМА: Наблюдение спектров излучения и поглощения ОБОРУДОВАНИЕ: спектроскоп двухтрубный, подставка для спектроскопа, лампа   с   обычной   нитью   накаливания,   реостат,   лампа   люминесцентная (содержащая   пары   ртути),   трубки   спектральные   (He,  Kr),   прибор   для зажигания спектральных трубок «Спектр», источник электрической энергии ­ выпрямитель   полупроводниковый   ВС­4­12,   комплект соединительных проводов, цветные карандаши.   светофильтры, ТЕОРИЯ:  Спектральным анализом называется метод определения химического состава вещества по его спектру. Различают спектры испускания и спектры поглощения. Сплошной  спектр,   излучаемый   раскаленными   твердыми   и   жидкими телами,   представляет   собой   цветную   полосу   с   непрерывным   переходом одного спектрального цвета в другой. Линейчатый спектр  дают   светящиеся   пары   и   газы.  Он   состоит   из определенного   сочетания   цветных   линий,   характерных   для   каждого химического   элемента.   Полосатый   или   молекулярный   спектр   излучается возбужденными молекулами и имеет вид системы широких полос. Спектры   поглощения  возникают   при   прохождении   белого   света сквозь различные вещества, которые поглощают из белого света отдельные участки   сплошного   спектра.   Таким   образом,   на   фоне   сплошного   спектра видны темные полосы или линии, характеризующие это вещество. Для   качественного   исследования   видимой   части   спектра   служат специальные   приборы   –  спектроскопы.  Спектроскоп —   это   прибор, позволяющий выяснить состав вещества по спектру его излучения. Данную   работу   выполняют   с   помощью   двухтрубного  спектроскопа, изображенного   на   рисунке   1,   где   1­   окуляр,   2   –   зрительная   труба,   3   – объективы, 4 – коллиматор, 5 – щель, 6 – микрометрический винт. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ  Наблюдение  спектра излучения солнечных лучей. Задание 1. 1. Установите спектроскоп, расположив его коллиматорную щель  вертикально.  2. Спектроскоп на подставке расположите перед собой так, чтобы  солнечные лучи падали на коллиматорную щель. 3. Перемещая окуляр, добейтесь четкого изображения.  4. Зарисуйте спектр излучения, используя цветные карандаши.   5. Сделайте вывод. Напишите какой вид спектра вы видите. Наблюдение спектра излучения электрической лампы. Задание 2. 1. Направьте спектроскоп на светящуюся электрическую лампу с  вольфрамовой нитью накаливания, установленную на  демонстрационном столе, и рассмотрите спектр.  2. Перемещая окуляр, добейтесь четкого изображения. 3. Зарисуйте спектр излучения, используя цветные карандаши.   4. Сделайте вывод. Напишите какой вид спектра вы видите. Задание 3. Наблюдение спектра излучения паров. 1. Направьте спектроскоп на светящуюся люминесцентную лампу,  установленную на демонстрационном столе, и рассмотрите спектр,  даваемый люминоформом, а на его фоне линейчатый спектр паров  ртути.  2. Перемещая окуляр, добейтесь четкого изображения. 3. Зарисуйте спектр излучения, используя цветные карандаши.   4. Сделайте вывод. Напишите какой вид спектра вы видите. Наблюдение спектра излучения ионизированных газов. Задание 4. Трубка с гелием вставляется в держатель прибора для зажигания  спектральных трубок и подключается к источнику электропитания  напряжением 6В. Зажигается спектральная трубка и рассматривается спектр  излучения гелия (Не) и криптона (Kr). 1. Установите спектроскоп, расположив его коллиматорную щель  вертикально.  2. Спектроскоп на подставке расположите перед собой так, чтобы лучи  падали на коллиматорную щель. 3. Перемещая окуляр, добейтесь четкого изображения.  4. Зарисуйте спектр излучения, используя цветные карандаши.   5. Сделайте вывод. Напишите какой вид спектра вы видите. Изучение спектра поглощения светофильтра. Задание 5. Используем установку для наблюдения спектра излучения электрической  лампы, описанной во втором задании.  1. Между спектроскопом и ярко горящей лампой расположите  светофильтр. 2. Напишите в рабочей тетради какого цвета светофильтр вы используете. 3. Запишите, какие цвета поглощаются светофильтром, а какие проходят  сквозь него. 4. Замените светофильтр на светофильтр другого цвета и повторите пункт 3 этого задания. 5. Сделайте вывод, чем определяется цвет прозрачного тела (в данном  случае светофильтра).  КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ: 1. Что такое спектральный анализ? 2. Какие вещества дают сплошной спектр? 3. Какие вещества дают линейчатый спектр? 4. Почему отверстие коллиматора спектроскопа имеет форму  узкой щели? Изменится ли вид наблюдаемого спектра, если  отверстие сделать в форме треугольника?