Задание 1. Градуирование спектроскопа
1. Подключить трубку с гелием или неоном к индукционной катушке и включить ток.
2. Наблюдая спектр газа и, осторожно вращая микровинт, привести указатель окуляра (визирную нить) оптической трубы спектроскопа в совпадение с первой, хорошо различимой линией, например, ярко-красной. Сделать отсчёт по основной шкале и нониусу спектроскопа. Затем, вращая микровинт, перевести указатель на следующую, хорошо видимую линию и опять сделать отсчёт по шкале спектроскопа и т. д. Результаты измерений занести в табл. 1, предварительно записав в неё известные длины волн спектра, по которому ведётся градуировка. Длины волн спектра выписать из табл. 3.
3. Построить градуировочный график, откладывая на миллиметровой бумаге по оси абсцисс длины волн, а по оси ординат — показания прибора.
Таблица 1
| Цвет спектральной линии в спектре гелия или неона | Длины волн для гелия или неона (ось Х) | Показания шкалы спектроскопа для линий гелия или неона (ось У) |
Задание2. Исследование спектра испускания водорода и определение длин волн основных линий серии Бальмера
1. Подключить трубку с водородом к индукционной катушке и включить ток.
2. Совмещая визирную нить окуляра с различными линиями в спектре водорода, сделать отсчёт по шкале спектроскопа. Результаты отсчёта занести в табл. 2.
3. Пользуясь градуировочной кривой спектроскопа (задание 1), определить длины волн отдельных линий водорода. Для этого нанести на ось 
показание по шкале спектроскопа и из этой точки восстановить перпендикуляр до пересечения с кривой градуирования. Опуская из точки пересечения перпендикуляр на ось 
, найти соответствующее значение длины волны в спектре водорода.
4. Найденные значения длин волн занести в табл. 2.
Таблица 2
| Цвет спектральной линии в спектре водорода | Показания шкалы спектроскопа | Длина волны | Погрешность | |
| из графика | из таблицы 3 | |||
5. Вычислить длины волн спектральных линий водорода, относящихся к серии Бальмера по формуле (1), используя значение константы 
.
6. Сопоставить длины волн, полученные с помощью графика, с длинами волн, вычисленными по формуле (1).
Контрольные вопросы
1. Какой спектр излучают раскалённые металлы?
2. Какая разница между сплошным, линейчатым и полосатым спектрами?
3. В чём заключается спектральный анализ? В чём его преимущество перед химическим анализом?
4. Какие опыты говорят о том, что законы классической электродинамики неприменимы к внутриатомным процессам?
5. Какое объяснение природы спектров даёт квантовая теория?
6. Какими электронными переходами в атоме водорода вызываются спектральные линии серий Лаймана, Бальмера и Пашена?
7. Что такое дисперсия света? Какая дисперсия называется нормальной?
8. С какой целью производится градуировка спектроскопа?
9. Как по градуировочной кривой спектроскопа произвести спектральный анализ?
Таблица 3 Значения длин волн основных спектральных линий гелия и неона
| Элемент | Характеристика спектральных линий | Длина волны в нм (1 нм =10-9 м) |
| Гелий | Красная 1-я слабая | 706,5 |
| Красная 2-я яркая | 657,8 | |
| Желтая | 587,6 | |
| Зеленая 1-я | 501,6 | |
| Зеленая 2-я | 492,2 | |
| Голубая | 471,3 | |
| Синяя | 447,1 | |
| Фиолетовая I-я | 402,6 | |
| Фиолетовая II-я | 388,9 | |
| Неон | Красная яркая | 640,2 |
| Красно-оранжевая из двух близких линий, лежащих ближе к красному концу спектра | 614,3 | |
| Оранжевая, ближайшая к следующей линии № 4 | 594,5 | |
| Жёлтая яркая | 585,2 | |
| Светло-зелёная, ближайшая к линии № 4 | 576,0 | |
| Зелёная из двух одиноких линий, лежащих ближе к красному концу спектра | 540,0 | |
| Зелёная из двух одиноких линий, лежащая ближе к фиолетовому концу | 533,0 | |
| Зеленая правая из пяти равноудалённых линий | 503,1 | |
| Сине-зелёная одинокая | 484,9 |