Лабораторная работа наблюдение сплошного спектра излучения

Лабораторная работа №5 (решеба, ответы) по физике 11 класс — Наблюдение сплошного и линейчатого спектров

Лабораторная работа №5 (решеба, ответы) по физике 11 класс — Наблюдение сплошного и линейчатого спектров

3. Зарисуйте цветными карандашами несколько наблюдаемых вами спектров.

4. Направьте спектроскоп на светящуюся люминесцентную лампу, установленную на демонстрационном столе, и рассмотрите её спектр. Зарисуйте наблюдаемый спектр.

Опишите, чем спектр люминесцентной лампы отличается от спектра лампы накаливания.

Лампа накаливания даёт сплошной спектр, а люминесцентная лампа даёт линейчатый спектр.

5. Вставьте трубку с гелием 1 в держатель 2 прибора для зажигания спектральных трубки подключите прибор к источнику напряжения 3. Зажгите спектральную трубку и рассмотрите в спектроскоп 4 линейчатый спектр излучения гелия. Зарисуйте спектр излучения данного газа и запишите основные цвета в наблюдаемой последовательности.

Фиолетовый, зелёный, оранжевый, красный.

6. Повторите наблюдения со спектральной трубкой, наполненной другим газом. Зарисуйте спектр излучения данного газа и запишите основные цвета в наблюдаемой последовательности.

Водород: фиолетовый, зелёный, красный.
Неон: фиолетовый, зелёный, оранжевый, красный.

7. Сравните полученные линейчатые спектры излучения с табличными спектрами излучения соответствующих газов. Сделайте выводы.

Спектры практически не отличаются. Единственное отличие — фиолетовый цвет переливается с голубым.

Ответы на контрольные вопросы

1. Какие вещества дают сплошной спектр?

Нагретые тела, находящиеся в твёрдом и жидком состоянии, газы при высоком давлении и плазма.

2. Какие вещества дают линейчатый спектр?

Те вещества, у которых слабое взаимодействие между молекулами, например достаточно разряжённые газы. Также линейчатый спектр дают вещества в газообразном атомном состоянии.

3. Объясните, почему отличаются линейчатые спектры различных газов.

При нагревании часть молекул газа распадаются на атомы, излучаются кванты с различными значениями энергии, от чего и зависит цвет.

4. Почему отверстие коллиматора спектроскопа имеет форму узкой щели? Изменится ли вид наблюдаемого спектра, если отверстие сделать в форме треугольника?

Отверстие имеет форму узкой щели для создания картинки. Если отверстие сделать треугольным, то линейчатый спектр станет треугольным и размытым.

Выводы: сплошные спектры дают тела в твердом или жидком состоянии, а также сильносжатые газы. Линейчатые спектры дают вещества в атомарном газообразном состоянии.

Источник

Лабораторная работа №4. «Наблюдение сплошного и линейчатого спектров»

Урок 35. Физика 11 класс

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока «Лабораторная работа №4. «Наблюдение сплошного и линейчатого спектров»»

Блажен, кто явственно узрел

В данной теме предстоит выполнить лабораторный работу, посвященную наблюдению сплошного и линейчатого спектров.

Прежде чем приступить к выполнению лабораторной работы, вспомним, что такое спектр, а также их виды и типы.

Спектр — это совокупность цветовых полос, получающихся при прохождении светового луча через преломляющую среду.

Различают спектры испускания (это спектр, получаемый при разложении света, излученного самосветящимися телами) и спектр поглощения, который получают, пропуская свет от источника со сплошным спектром, через вещество, атомы и молекулы которого находятся в невозбужденном состоянии.

Спектры испускания разделяют на три сильно отличающихся друг от друга типа, которые определяются состоянием светящегося объекта. Это сплошные или непрерывные спектры, которые излучаются раскаленными твердыми и жидкими веществами, а также газами под большим давлением. Линейчатые спектры, которые получают от светящихся атомарных газов. И полосатые спектры, которые излучаются молекулярным газом.

Целью работы является наблюдение сплошного спектра излучения электрической лампы и линейчатых спектров излучения ионизированных газов.

Оборудование: спектроскоп прямого зрения или спектроскоп двухтрубный, набор спектральных трубок, выпрямитель или аккумуляторная батарея напряжением 6 В, прибор для зажигания спектральных трубок, лампа накаливания на подставке, люминесцентная лампа, ключ, реостат, соединительные провода, штатив, набор цветных карандашей, таблицы со спектрами излучения газов, находящихся в спектральных трубках.

Рассмотрим устройство спектроскопа прямого зрения и спектроскопа двухтрубного.

Начнем со спектроскопа прямого зрения. Он состоит из металлической трубки, в которой помещена призма, собирающая линза, закрепленная в подвижном держателе с винтом, коллиматорной щели и крышки с окулярным отверстием. При наблюдении спектров спектроскоп направляют коллиматорной щелью на источник света и смотрят в окулярное отверстие. Резкость изображения спектра регулируют передвижением линзы за головку винта вдоль небольшой прорези в трубке.

Спектроскоп двухтрубный состоит из окуляра, зрительной трубы, объективов, коллиматора, щели и микрометрического винта. При наблюдении спектров щель направляют на источник света и с помощью объективов и окуляра добиваются появления четкого изображения. Вращением винта меняют видимую часть спектра.

Выполнение лабораторной работы.

Для начала укрепите спектроскоп в штативе таким образом, чтобы щель его коллиматора была расположена вертикально. Перед щелью на расстоянии нескольких сантиметров установите электрическую лампочку на подставке так, чтобы ее нить накаливания была на высоте щели, и подключите лампу через реостат к источнику тока.

После этого включите лампу и при полном накале наблюдайте сплошной спектр излучения нити.

Постепенно уменьшая накал нити, наблюдайте ослабление яркости спектра и постепенное исчезновение спектральных цветов, начиная с фиолетового. Зарисуйте цветными карандашами картину спектра, наблюдаемого вами.

После того, как зарисовали спектр лампы накаливания, направьте коллиматор спектроскопа на светящуюся люминесцентную лампу, установленную на столе учителя или висящую на потолке. Рассмотрите ее спектр и зарисуйте его в тетради. Опишите, чем спектр люминесцентной лампы отличается от спектра лампы накаливания.

Теперь перейдем к рассмотрению спектров различных газов. Для этого необходимо вставить трубку с исследуемым газом, например с гелием, в держатель прибора для зажигания спектральных трубок и подключить прибор к источнику напряжения.

Затем зажгите спектральную трубку и рассмотрите в спектроскоп линейчатый спектр излучения гелия. После чего зарисуйте его цветными карандашами и опишите основные цвета в наблюдаемой последовательности.

Повторите наблюдение со спектральной трубкой, наполненной другим газом (например, водородом, неоном, аргоном или криптоном) и зарисуйте его спектр излучения.

После проделанной работы, сравните полученные линейчатые спектры излучения с табличными спектрами соответствующих газов и сделайте вывод.

Ответьте на контрольные вопросы:

1. Какие вещества дают сплошной спектр?

2. Какие вещества дают линейчатый спектр?

3. Объясните, почему отличаются линейчатые спектры различных газов.

4. Почему отверстие коллиматора имеет вид узкой щели? Изменится ли вид наблюдаемого спектра (а если да, то как?), если отверстие сделать, например, в форме треугольника?

Пусть человек не всемогущ, не верен,

Источник

Урок по физике на тему»Наблюдение сплошного и линейчатого спектров»

«Управление общеобразовательной организацией:
новые тенденции и современные технологии»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Тема: Лабораторная работа «Наблюдение сплошного и линейчатого спектров».

Цель урока: формировать экспериментальные навыки обучающихся по наблюдению сплошного и линейчатых спектров, умение анализировать сплошной спектр излучения электрической лампы накаливания, линейчатые спектры излучения ионизированных газов.

обобщить учебный материал по теме «Излучение и спектры»

рассмотреть виды спектров и их свойства

развивать у обучающихся умения наблюдать,

развивать внимательность, аккуратность во время проведения опытов;

развивать у обучающихся мыслительную деятельность (анализ, обобщение);

развивать познавательный интерес у обучающихся.

формировать у обучающихся навыки совместной деятельности через работу в парах;

воспитывать доброжелательност ь, толерантность в процессе работи в парах.

Тип урока: урок формирования умений и навыков.

Методы и формы проведения: самостоятельная работа, взаимопроверка, лабораторная работа, работа в парах, рефлексия.

Оборудование: электрическая лампочка с прямой нитью накаливания, спектроскоп, генератор высокого напряжения «Спектр», набор спектральных трубок с водородом, гелием, неоном, источник питания, соединительные провода, инструкция по БЖД, инструкции для лабораторной работы, компьютер, компьютерная презентация « Наблюдение сплошного и линейчатого спектров» .

Познания реального мира основывается

на опытах и завершаются ними…

І. 1. Организационный момент.

2. Сообщение темы и цели урока.

ІІ. 1. Актуализация опорных знаний. Самостоятельная работа- работа в парах. Взаимопроверка. (Дополнение 1).

2. Выполнение лабораторной работы.

А) Правила безопасности жизнедеятельности во время выполнения работы.

Б) Работа под руководством преподавателя.

Лабораторную работу обучающиеся выполняют согласно инструкции. Приборы общие для всей группы.

Спектроскоп. Для наблюдения спектров пользуются спектроскопом (Рис. 1). Наиболее распространенный призматический спектроскоп состоит из двух труб, между которыми помещают трехгранную призму.

В трубе , называемой коллиматором, имеется узкая щель, ширину которой можно регулировать поворотом винта. Перед щелью помещается источник света, спектр которого необходимо исследовать. Щель располагается в фокальной плоскости линзы коллиматора, и поэтому световые лучи из коллиматора выходят в виде параллельного пучка. Пройдя через призму, световые лучи направляются в трубу , через которую наблюдают спектр.

Генератор высоковольтный школьный «Спектр-1» (Рис. 2) подключают к источнику постоянного тока с напряжением 8 В. При подаче на спектральную трубку напряжения, она может непрерывно работать на протяжении 45 минут. Спектральные трубки при наблюдении через двухтрубный школьный спектроскоп слева направо имеют четкий линейчатый спектр:

водород — одинокие линии красного, голубого и фиолетового цвета;

гелий — одинокие линии желтого, зеленого и фиолетового цвета;

неон — много линий красного, желтого, зеленого и синего цвета с преимуществом красных линий.

Порядок выполнения работы

Ознакомьтесь с устройством спектроскопа прямого зрения.

Разместите перед щелью коллиматора электрическую лампочку. Пронаблюдайте через окуляр сплошной спектр излучения ее нити.

Зарисуйте наблюдаемый сплошной спектр излучения.

Поочередно устанавливайте в прибор «Спектр» спектральные трубки с водородом, гелием и неоном.

Пронаблюдайте, что при замыкании цепи трубки светятся.

Зарисуйте наблюдаемые спектры для водорода, гелия и неона в таблицу.

Ответьте на контрольные вопросы:

1) Какие вещества дают сплошной спектр?

2) Какие вещества дают линейчатый спектр?

3) Объясните, почему отличаются линейчатые спектры разных газов.

4) Почему отверстие коллиматора спектроскопа имеет форму узкой щели? Изменится ли вид наблюдения спектра, если щель сделать в форме треугольника?

2. Рефлексия «Похвали себя сам за то, что…»

Обучающиеся по очереди хвалят себя за то, чего они научились на уроке.

3. Домашнее задание: Повторить § 66, 67.

Дополнительное задание: найти в Интернете информацию об изобретении спектроскопа.

Что такое спектр? Как его можно получить и наблюдать?

В каком порядке расположены основные цвета в сплошном спектре?

Какие спектры называются линейчатыми?

Что является источником линейчатых спектров?

Что называется спектральным анализом?

Пример вывода к лабораторной работе:

Направив взгляд через пластину на изображение раздвижной щели проекционного аппарата, мы наблюдали основные цвета полученного сплошного спектра в следующем порядке:

Фиолетовый, синий, голубой, зеленый, желтый, оранжевый, красный.

Данный спектр непрерывен. Это означает, что в спектре представлены волны всех длин. Таким образом, мы выяснили, что (как показывает опыт) сплошные спектры дают тела, находящиеся в твердом или жидком состоянии, а также сильно сжатые газы.

Каждый из этих спектров – это частокол цветных линий, разделенных широкими темными полосами. Наличие линейчатого спектра означает, что вещество излучает свет только вполне определенной длины волны.

Водородный: фиолетовый, голубой, зеленый, красный Гелия: голубой, зеленый, желтый, красный.

Таким образом, мы доказали, что линейчатые спектры дают все вещества в атомарном газообразном состоянии. В этом случае свет излучают атомы, которые практически не взаимодействуют друг с другом. Это самый фундаментальный тип спектров. Изолированные атомы излучают строго определенные длины волн.

Ответы на контрольные вопросы:

1) Какие вещества дают сплошной спектр?

Ответ: Сплошной спектр дают все твёрдые тела, расплавленные металлы, светящиеся газы и жидкости, находящиеся под очень большим давлением.

2) Какие вещества дают линейчатый спектр?

Ответ: Линейчатый спектр дают раскалённые газы или пары, когда их давление мало отличается от нормального, и газы, находящиеся в атомарном состоянии.

3) Объясните, почему отличаются линейчатые спектры разных газов.

Ответ: Линейчатые спектры разных газов отличаются, так как при изучении установлено, что каждый химический элемент в состоянии раскалённого газа, состоящего из атомов, испускает присущий только ему одному линейчатый спектр с характерными цветовыми линиями, всегда расположенными в определенном месте.

4) Почему отверстие коллиматора спектроскопа имеет форму узкой щели? Изменится ли вид наблюдения спектра, если щель сделать в форме треугольника?

Ответ: Отверстие коллиматора спектроскопа имеет форму узкой щели для создания интерференционной картины. При других формах отверстия она будет размыта.

Источник