Здавалка
Главная | Обратная связь

Задание 3. Наблюдение спектров поглощения различных веществ.



1. Включите лампу накаливания. С помощью линзы-конденсора сфокусируйте излучение лампы на входной щели спектрального прибора. Установите ширину щели примерно 0,5 мм. Аккуратным перемещением спектроскопа относительно светового пучка добейтесь появления на матовой пластинке яркой сплошной радужной полосы, то есть спектра лампы накаливания.

2. Помещая на пути светового пучка поочередно кюветы с растворами веществ, стеклянные и пластиковые фильтры, кристаллы, определите диапазоны поглощаемых длин волн. Результаты наблюдений представьте в виде таблицы «Вещество-Полосы поглощения (нм)». Обратите внимание на связь между цветом веществ и их спектрами поглощения.

 

Задание 4. Идентификация веществ по спектрам поглощения.

1. Прикладывая полоски кальки к матовому стеклу спектроскопа, карандашом нарисуйте полосы поглощения известных (эталонных) веществ, помещая их поочередно на пути светового пучка от лампы накаливания.

2. Повторите пункт 1 с исследуемыми растворами, имеющими условную нумерацию на кюветах.

3. Сопоставляя спектры эталонных веществ и исследуемых, идентифицируйте растворы в пронумерованных кюветах. Кальки со спектрами поглощения эталонов и исследуемых веществ вклейте в отчет.

 

Контрольные вопросы:

1. Каково назначение спектроскопа?

2. Постройте ход светового пучка в спектроскопе.

3. Для чего служит коллиматор?

4. Для чего служит камерный объектив?

5. Чем определяется рабочий диапазон длин волн спектроскопа?

6. Почему спектральные линии ртутной лампы имеют вид вертикальных цветных полосок?

7. Почему спектр ртутной лампы является линейчатым?

8. Перечислите различные типы оптических спектров.

9. От чего зависит линейная дисперсия спектроскопа?

10. От чего зависит угловая дисперсия спектроскопа?

11. Что можно использовать в спектроскопе вместо призмы в качестве диспергирующего элемента?

12. Объясните причину появления спектров поглощения растворов. Почему они индивидуальны для каждого вещества? Почему ширина полос поглощения растворов намного больше ширины спектральных линий от ртутной лампы?

13. Почему линии в спектре ртути отличаются друг от друга по яркости?

14. Как влияет ширина щели спектроскопа на качество наблюдаемого спектра?

15. Как отражается на спектре поглощения раствора изменение его концентрации? Толщины поглощающего слоя?

16. Что такое явление атомной абсорбции? При каких условиях оно наблюдается? Для каких целей используется на практике?

Дополнительная литература

Лебедева В.В. Техника оптической спектроскопии. -М.: Изд-во МГУ, 1977.

Зайдель А.Н., Островская Г.В., Островский Ю.И. Техника и практика спектроскопии.- М.: Наука, 1976.

Нагибина И.М., Прокофьев В.К. Спектральные приборы и техника спектроскопии.- Л.: Машиностроение, 1981.


Лабораторная работа 83

Изучение спектров излучения и поглощения с помощью спектрографа ИСП-51

 

Введение

Спектрограф - это спектральный оптический прибор, предназначенный для пространственного разложения излучения на составляющие, отличающиеся по длине волны и фотографической регистрации получаемого спектра. Излучение от исследуемого источника света фокусируют на входную щель спектрографа, которая находится в фокальной плоскости объектива коллиматора (рис. 1). Коллиматор формирует параллельный световой пучок и направляет его на призму (или систему призм) для разложения в спектр. Резкое изображение спектра образуется в фокальной плоскости камерного объектива. В этой плоскости располагают кассету с фотопластинкой. В современных спектрографах вместо фотопластинки устанавливают позиционно-чувствительный фотоприемник, например, фотодиодную линейку, который позволяет осуществлять одновременную фотоэлектрическую регистрацию всего спектра с выводом его графического изображения на экран компьютера, а вместо призмы нередко используют дифракционную решетку. Для измерения длин волн в спектре исследуемого источника спектрограф предварительно градуируют, т.е. устанавливают зависимость между длиной волны и положением соответствующей спектральной линии в регистрируемом спектре. Для этого используют источник с известным спектром, например, ртутную лампу. В данной лабораторной работе регистрация спектра осуществляется визуально. Для этого вместо фотопластинки установлена матовая пластинка со шкалой, на которой виден получаемый спектр. Для получения спектров поглощения луч от источника сплошного спектра пропускают через исследуемое вещество и затем направляют в спектральный прибор. При этом регистрируют изменения в спектре источника, вызванные исследуемым веществом. Таким образом можно провести идентификацию вещества, обнаружить его в сложной смеси и определить концентрацию, исследовать строение молекул, кинетику фазовых переходов, химических реакций и т. д.

Спектрографы широко применяются в физических, химических, биологических, геологических, экологических и других лабораториях для спектрального анализа соответствующих объектов. Целью настоящей работы является ознакомление с принципами построения оптической системы и работы спектрографа, а также получение и анализ различных спектров.

 







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.