Опис ртутної лампи
У лампі, наповненій аргоном до тиску кілька мм рт. ст., є деяка кількість ртуті, яка під час роботи повністю випаровується і дає необхідний даній лампи тиск парів ртуті. Аргон введено у лампу для початкового запалення розряду. Потенціал запалення аргону в присутності ртутної пари знижується, і лампа в нормальних умовах легко запалюється при включенні в ланцюг змінного струму. У момент запалення дугового розряду через ртутну лампу струм струмом силою в кілька ампер (8–9 А), а електроди розжарюються і стають джерелами електронів, що живлять розряд. Температура ртутної лампи підвищується, тиск парів ртуті збільшується, напруга на лампі починає зростати, струм падає і свічення, що заповнює спочатку весь простір лампи, стягується в яскравий шнур шириною від 2 до 4 мм, що йде по осі трубки.
Робочий струм через лампу не повинен перевищувати 3,5 А. Якщо лампа не спалахнула відразу після включення напруги, то кілька разів натискають ключ лампи. Повторне включення лампи можливе тільки після того, як вона охолоне і тиск парів ртуті знизиться настільки, що напруга розряду стане нижче напруги ланцюга, що живить лампу. Для цього зазвичай потрібно не більше 15 хвилин.
З метою запобігання оточуючих від опіків і від дії на очі ультрафіолетового випромінювання лампу поміщають у спеціальний кожух. Якщо вікно кожуха не має захисного скла, то працюючому необхідно надягати окуляри. Довжини хвиль деяких ліній спектра ртуті наведено у таблиці 4.
Довжини хвиль деяких ліній спектру ртуті
Вправа 1.Підготовка приладу до вимірювань та градуювання його шкали в довжинах хвиль.
Коліматор приладу встановлюють на нескінченність. Для цього висувають патрубок із щілиною до збігу відповідноїкільцевої мітки на патрубку з обрізом кінця основної труби коліматора. Ширину щілини встановлюють близько 0,5 мм. Поміщають перед вхідною щілиною коліматора вікно ртутної лампи так, щоб світло розряду в ній висвітлювало щілину приладу. Спостерігають зорову трубу спектроскопа спектр ртутної лампи і фокусують лінії цього спектра переміщенням окуляра труби. При цьому зорова труба виявляється сфокусованою на нескінченність для кожної спектральної лінії.
Регулюючи освітлення шкали щілини N і пересуваючи шкалу вздовж осі труби, домагаються того, щоб поділу і цифри шкали були також видно через трубу. Підсвічування шкали здійснюється від будь-якого допоміжного джерела білого світла (лампи розжарювання).
Звужуючи до краю надійної видимості вхідну щілину коліматора, спостерігають розташування спектральних ліній ртуті за шкалою спектроскопа. Записують положення найяскравіших спектральних ліній ртуті (зазначених у табл. 6). Шкала повинна бути розташована в окулярі труби, щоб на ній укладалися всі лінії видимої частини спектру ртуті. Якщо червона або синя частини спектра не вміщаються на шкалі, то регулюють положення гвинтами настановами mm (Рис 4.1). Після закінчення цих вимірювань будують градуювальний графік приладу, відкладаючи по осі абсцис поділу шкали приладу, а по осі ординат довжини хвиль, що відповідають лініям, що спостерігаються.
Вправа2.Вивчення спектра неонової лампи.
Неонова лампа є лампою тліючого розряду, в якій використовується свічення, зосереджене в основному в просторі між електродами, що мають форму двох напівдисків. Поміщають перед вхідною щілиною коліматора включену неонову лампу, щоб світло розряду в ній висвітлювало щілину коліматора. Спостерігають у зорову трубу спектр неонової лампи. Відраховуютьі записують положення найяскравіших спектральних ліній неону на шкалі спектроскопа.
Користуючись градуювальним графіком шкали спектроскопа та даними про становище на ній спектральних ліній досліджуваного спектру неону, становлять таблицю 5 значень довжин хвиль основних спектральних ліній неону.