Предназначение
Комплект для практикума по квантовой физике предназначен для исследования линейчатых спектров излучения газов и паров металлов, в частности, атомов водорода, а также для установления закономерностей поглощения света и фотолюминесценции.
Комплект позволяет поочередно выполнять 5 работ практикума, а также может использоваться для решения исследовательских задач в рамках проектной деятельности и для проведения демонстрационных экспериментов.
Комплект позволяет выполнить следующие лабораторные работы:
— Знакомство с основами спектрального анализа газов
— Обнаружение натрия в веществах по спектрам солей в пламени
— Закономерности фотолюминесценции
— Закономерности поглощения света красителями
— Знакомство с темой «Спектр водорода и модель атома Н. Бора»
Способ работы
Для проведения измерений используется цифровой спектрометр, который подключаются к USB-входу компьютера.
Спектрометр регистрирует излучение, имеет съемное отделение для кювет с источником подсветки и комплектуется световодом для удобства сопряжения с источником исследуемого излучения. Для управления работой спектрометра и считывания с него информации о спектральном составе анализируемого излучения используется компьютерная программа, которая, в частности, позволяет вычитать темновой спектр и проводить усреднение по заданному количеству записей.
Регистрация данных (ход лучей, интерференционная или дифракционная картина) осуществляется с помощью веб-камеры, подключаемой к USB-входу компьютера.
Состав:
— Спектрометр (диапазон регистрации от 400 нм до 720 нм с разрешением 0,5 нм)
— Блок питания спектральных трубок
— Газоразрядная трубка с H2
— Газоразрядная трубка с He
— Газоразрядная трубка с Ne
— Газоразрядная трубка с Ar
— Газоразрядная трубка с Hg
— Световод
— Кюветное отделение
— Насадка для исследования спектров солей в пламени
— Комплект светодиодов
— Комплект полупрозрачных пленок
— Лампа накаливания в корпусе
— Пластина для изучения люминесценции
— Батарейный источник питания для светодидов
— Методическое пособие на русском языке
— Программный модуль
Имеющийся в составе комплекта блок питания спектральных трубок выполнен на основе повышающего трансформатора. Он имеет устройство ограничения длительности свечения газоразрядной трубки и систему блокировки доступа к трубке при поданном напряжении питания.
Методическое пособие
Методическое пособие содержит описание 5 работ практикума по изучению спектров испускания, спектров поглощения и фотолюминесценции.
Программный модуль
Программный модуль используется для управления работой спектрометра и считывания с него информации о спектральном составе анализируемого излучения.
Представление данных в программном модуле осуществляется в виде спектра — зависимости интенсивности излучения от длины волны.
Программный модуль имеет однократный и непрерывный режим считывания спектров, а также необходимый инструментарий для их анализа, в том числе предусмотрена возможность вычитания теневого спектра и масштабирование фрагмента спектра.