ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3–16
ГРАДУИРОВКА СПЕКТРОМЕТРА И СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ

Приборы и принадлежности: спектрометр, ртутная лампа, набор газоразрядных трубок, индукционная катушка, аккумуляторная батарея или выпрямитель, штатив.

Цель работы: градуировка спектрометра и определение длин волн.

1. Краткая теория

Светящиеся газы и пары дают спектры, состоящие из отдельных линий. Такие спектры называются линейчатыми.

Каждый химический элемент имеет свой характерный для него линейчатый спектр, В какое бы соединение ни входил данный элемент, он дает в спектре всегда одни и те же линии. Каждой линии соответствует вполне определенное значение частоты и длины волны. Такое наличие отдельных линия в спектре свидетельствует о дискретном характере излучения, связанном с процессами, совершающимися в атомах вещества. Процессы эти состоят в скачкообразном изменении стационарных состояния атомов. Излучение происходит в том случае, когда атом переходит из состояния с большей энергией в состояние с меньшим ее значением. При этом электрон в атоме перемещается из слоя, более удаленного от ядра, в слой, расположенный ближе к ядру.

Стационарные состояния атома подчиняются определенным правилам квантования, поэтому смена их сопровождается всякий раз испусканием или поглощением вполне определенных порций энергий – квантов, которым соответствует та или иная частота, а в спектре - та или иная линия.

В настоящее время спектры всех элементов хорошо изучены и составлены подробные таблицы, дающие перечень линий каждого элемента с указанием соответствующих длин волн.

Производя измерения и пользуясь указанными таблицами, можно обнаружить присутствие того или того элемента в исследуемом соединении, т. е. можно провести спектральный анализ.

По способу получения спектры делятся на призматические или дисперсионные и дифракционные. Призматические образуются в результате разложения света призмой. Дифракционные получается при помощи дифракционной решетки. Приборы, в которых осуществляется получение и наблюдение спектров, называются спектроскопами. Спектроскопы, приспособленные для измерений, получили название спектрометров.