Spektralanalyse.

Formålet med øvelsen er at bestemme bølgelængden for nogle af brints spektrallinjer.

Opstillingen er velegnet hvis spektrallampen er svag.

Opstillingen kan selvfølgelig benyttes til andre spektrallamper.

Apparatur: Meterstok, spektrallampe med tilhørende højspændingsforsyning, 2 forskellige gitre, stativstænger, mørkekammer, bord til at stille gitter på.

Skitse af opstilling

Brintspektralrøret er tilsluttet en højspændingsforsyning, der bringer det til at lyse.

Gitteret (f.eks. 600 streger pr mm) placeres i afstanden a fra spektrallampen.

Gitteret skal stå vinkelret på strålegangen.

Noter det nøjagtige antal streger på gitteret.

Forsøget skal foregå i mørke, men der må dog ikke være så mørkt at I ikke kan se stængerne, lad døren stå lidt åben.

Når man kikker gennem gitteret kan man se spektrallinierne (på tegningen benævnt S).

Placer stativstænger langs meterstokken der hvor spektrallinierne ses. Det kræver at man er mere end en. En kikker, en anden placerer stativstænger.

Dette gøres for  de violette, den grønne og den røde spektralinjer i 1. orden ( Den ene violette kan være svær at se)

For hver farve noteres afstanden x1  hvorefter afbøjningsvinklen φ1 beregnes. Derefter gentages proceduren for 2’ordens spektrallinjerne hvor afstanden x2  og afbøjningsvinklen φ2 bestemmes, her vil I nok kun kunne se den ene violette og den grønne.

Vinklerne beregnes v.h.a. formlen

Gitter

600 streger pr mm

Violet 1

(Kan I nok ikke se)

Violet 2

Grøn

Rød

1’te ordens afbøjningsvinkel

Til højre

2’ordens afbøjningsvinkel til højre

1’te ordens afbøjningsvinkel

Til venstre

2’ordens afbøjningsvinkel til venstre

Gitter

300 streger pr mm

Violet 1

(Kan I nok ikke se)

Violet 2

Grøn

Rød

1’te ordens afbøjningsvinkel

Til højre

2’ordens afbøjningsvinkel til højre

1’te ordens afbøjningsvinkel

Til venstre

2’ordens afbøjningsvinkel til venstre

For de af brintspektrallinjerne som I kunne se.

Skal I nu bestemme bølgelængderne ud fra gitterligningen

Hvor n er ordenen, λ er bølgelængden, d er gitterkonstanten og  φn er n’te ordens afbøjningsvinklen.

Sammenlign med tabelværdierne.

Overvej sammenhængen med Bohrs atommodel, hvad svarer disse spektrallinier til?

20-03-2009 EH