Лабораторна работа No5

Обективен:с необходимото оборудване наблюдават (експериментално) непрекъснат спектър, неон, хелий или водород.

Оборудване:Прожекционен апарат, спектрални тръби с водород, неон или хелий, индуктор с високо напрежение, захранване, статив, свързващи проводници, стъклена пластина със скосени ръбове.

Заключение за извършената работа: 1. Непрекъснат спектър.Гледайки през плочата изображението на плъзгащия се процеп на прожекционния апарат, наблюдавахме основните цветове на получения непрекъснат спектър в следния ред: виолетово, синьо, светло синьо, зелено, жълто, оранжево, червено.

Този спектър е непрекъснат. Това означава, че всички дължини на вълните са представени в спектъра. Така открихме, че (както показва опитът) непрекъснатите спектри се дават от тела в твърдо или течно състояние, както и от силно сгъстени газове. 2. Водород и хелий.Всеки от тези спектри е палисада от цветни линии, разделени от широки тъмни ивици. Наличието на линеен спектър означава, че веществото излъчва светлина само с много специфична дължина на вълната. Водород: виолетов, син, зелен, червен. Хелий: син, зелен, жълт, червен. Така ние доказахме, че линейните спектри дават всички вещества в атомно газообразно състояние. В този случай атомите излъчват светлина, които практически не взаимодействат един с друг. Това е най-фундаменталният тип спектър. Изолираните атоми излъчват строго определени дължини на вълната.

Отговори на въпроси за сигурност

1. Кои вещества дават непрекъснат спектър?

Нагрети тела в твърдо и течно състояние, газове при високо налягане и плазма.

2. Какви вещества дават линеен спектър?

Тези вещества, които имат слабо взаимодействие между молекулите, например, доста разредени газове. Също така, линейният спектър се дава от вещества в газообразно атомно състояние.

3. Обяснете защо линейните спектри на различните газове се различават.

При нагряване част от молекулите на газа се разпадат на атоми, излъчват се кванти с различни стойности на енергия, което определя цвета.

4. Защо апертурата на колиматора на спектроскопа е оформена като тесен процеп? Ще се промени ли външният вид на наблюдавания спектър, ако дупката е направена под формата на триъгълник?

Дупката е оформена като тесен процеп, за да се създаде картина. Ако дупката е направена триъгълна, тогава спектърът на линията става триъгълен и замъглен.

заключения:непрекъснатите спектри дават твърди или течни тела, както и силно сгъстени газове. Линейните спектри дават вещества в атомно газообразно състояние.

Тема: "Наблюдение на непрекъснати и линейни спектри"

Обективен:

образователен:наблюдават непрекъснати и линейни спектри;

професионалист:разберете как се извършва луминесцентен анализ на храната.

Трябва да знам: понятия: спектър, спектрален анализ, луминесценция; видове спектри, устройството на спектроскопа;

да може да:разграничаване на непрекъснат спектър от линейния спектър, наблюдаване на емисионните спектри с помощта на призма и спектроскоп;

Оборудване:спектрални тръби с различни газове; захранващ блок, устройство за запалване на спектрални тръби; стъклена плоча със скосени ръбове; спектроскоп, лампа с нажежаема жичка, флуоресцентна лампа.

Кратка теория:

Всички спектри, както показва опитът, могат да бъдат разделени на три типа.Непрекъснатите спектри дават тела в твърдо или течно състояние, както и силно сгъстени газове. Няма прекъсвания в спектъра, можете да видите плътна многоцветна ивица. Всички дължини на вълните са представени в непрекъснат спектър с различен интензитет. За да се получи непрекъснат спектър, тялото трябва да се нагрее до висока температура. Линейните спектри показват всички вещества в газообразно атомно състояние. Всеки от тях представлява палисада от цветни линии с различна яркост, разделени от широки тъмни ивици. Обикновено, за да се наблюдават линейните спектри, се използва сиянието на парата на веществото в пламък или сиянието на газовия разряд в тръба. Лентовите спектри се създават от молекули, които не са свързани или слабо свързани помежду си. Равираният спектър се състои от отделни ленти, разделени от тъмни пролуки. За наблюдение на молекулярни спектри, както и за наблюдение на линейни спектри, се използва напречното сечение на парите в пламък или напречното сечение на газов разряд.

Работна поръчка:

1. Наблюдение на непрекъснат (непрекъснат) спектър:

а) слънчево;

б) от лампа с нажежаема жичка;

в) от флуоресцентна лампа.

2. Наблюдавайки линейни спектри, скицирайте основните линии:

а) хелий - Той

б) водород - Н

в) криптон - кг

г) неон - Ne

Основни правила за безопасност:

1. Боравете със стъклените призми внимателно, не ги изпускайте.

2. Не докосвайте запалителното устройство със спектрална тръба с ръце (има високо напрежение!).

Контролни въпроси:

1) Каква е причината за електролуминесценция, катодолуминесценция?

2) Кой е основният елемент на спектралния апарат?

3) Дължините на вълната на линейния спектър зависят ли от начина, по който се възбуждат атомите?

4) Какви операции трябва да се извършат със зърно от вещество, за да се разбере неговият химичен състав чрез спектрален анализ?

Лабораторна работа No9

Тема: "Изучаване на следите от заредени частици (въз основа на готови снимки)"

Обективен:

образователен:изследват следите на заредените частици;

професионалист:да се запознаят с методите за определяне на радиоактивността на храните.

Трябва да знам: основните методи за регистриране на йонизиращо лъчение, как дължината на пистата зависи от енергията на частицата, дебелината на пистата зависи от скоростта на частицата;

да може да:определяне на специфичния заряд на частица;

Оборудване:готови снимки на писти, паус, линийка.

Кратка теория:

С помощта на камера Wilson се наблюдават и снимат следите (следите) от движещи се заредени частици. Песента на частиците е верига от микроскопични капчици вода или алкохол, образувани в резултат на кондензация на пренаситени пари от тези течности върху йони. Йоните се образуват в резултат на взаимодействието на заредена частица с атоми и молекули на пари и газове в камерата.

При всички останали неща пистата е по-дебела за частицата, която има по-висок заряд. Например, при същите скорости, следата на а-частицата е по-дебела от пистата на протон и електрон.

Ако частиците имат еднакви заряди, тогава пистата е по-дебела за тази с по-ниска скорост, тя се движи по-бавно. Следователно е очевидно, че до края на движението пистата на частицата е по-дебела, отколкото в началото, тъй като скоростта на частицата намалява поради загубата на енергия за йонизация на атомите на средата.

Ако камерата на Уилсън е поставена в магнитно поле, тогава силата на Лоренц действа върху заредените частици, движещи се в нея, което е (за случая, когато скоростта на частиците е перпендикулярна на силовите линии):,

където Ze = q е зарядът на частицата, V е скоростта и B е магнитната индукция. Правилото на лявата страна ни позволява да покажем, че силата на Лоренц винаги е насочена перпендикулярно на скоростта на частицата и следователно е центростремителна сила: ,

където m е масата на частица, R е радиусът на кривината на нейната писта. Оттук .

Ако скоростта на частицата е много по-малка от скоростта на светлината (т.е. частицата не е релативистка), тогава съотношението между стойността на нейната кинетична енергия и радиуса на кривината ще бъде:

.

1. Радиусът на кривината на пистата зависи от масата, скоростта и заряда на частицата. Колкото по-малък е радиусът (т.е. отклонението на частицата от праволинейно движение е по-голямо), толкова по-малка е масата и скоростта на частицата и толкова по-голям е нейният заряд. Например, в едно и също магнитно поле при същите начални скорости, отклонението на електрона ще бъде по-голямо от отклонението на протона и снимката ще покаже, че електронната следа е кръг с по-малък радиус от радиуса на протонен път. Бърз електрон се отклонява по-малко от бавен. Атомът на хелия, който няма един електрон (He + йон) ще се отклонява по-слабо от a-частицата, тъй като за същите маси зарядът на a-частицата е по-голям от заряда на единично йонизиран хелиев атом. От съотношението между енергията на частицата и радиуса на кривината на пистата се вижда, че отклонението от праволинейното движение е по-голямо в случая, когато енергията на частицата е по-малка.

2. Тъй като скоростта на частицата намалява към края на нейния път, радиусът на кривината на пистата също намалява (отклонението от праволинейното движение се увеличава). Чрез промяна на радиуса на кривината можете да определите посоката на движение на частицата - началото на нейното движение, където кривината на пистата е по-малка.

3. След измерване на радиуса на кривината на пистата и познаване на някои други стойности е възможно да се изчисли съотношението на заряда й към масата на частица. Това съотношение служи като най-важната характеристика на частица и ви позволява да определите какъв вид частица е или, както се казва, да "идентифицирате" частицата, т.е. ще установи своята идентичност (идентификация, сходство) с известна частица.

За да определите посоката на вектора на индукция на магнитното поле, трябва да използвате правилото на лявата ръка: поставете четири изпънати пръста в посоката на движение на протона и огънатия палец в посоката на радиуса на кривината на пистата ( По него е насочена сила на Лоренц). По позицията на дланта, в която трябва да влязат силовите линии, намираме посоката им, т.е. посока на вектора на магнитната индукция.

Работна поръчка:

1. Определете радиуса на кривината на коловоза.

Радиусът на кривината на пистата на частиците се определя, както следва. Поставете парче прозрачна хартия върху снимката и прехвърлете пистата върху нея. Начертайте, както е показано на фигурата, две хорди и възстановете перпендикуляри на тези хорди в техните средни точки. В пресечната точка на перпендикулярите лежи центърът на окръжността, нейният радиус на кривина на пистата. Например, радиусът на кривина на снимката е 3,2 см, а сегмент от 0,4 см във вашия чертеж съответства на истинската дължина от 1 см.

0,4 см - 1 см

3,2 см - х

Това означава, че радиусът на кривината на пистата на частиците е

Р

О

2. Изпълнете задачата по опции.

Вариант I: Съотношението на заряда на частица III към нейната маса (специфичен заряд на частица) се намира по формулата: , където е специфичният заряд на протона.

Вариант II: От формулата: - намерете масата на електрона. Енергията на електрона е свързана с неговата маса чрез съотношението: .

Вариант III: Относителното увеличение на масата на канала е равно на съотношението на кинетичната му енергия към енергията на покой е масата на покой на канала.

Контролни въпроси

1. Как е насочен векторът на магнитната индукция спрямо равнината на снимката на следите от частици?

2. Защо радиусите на кривина в различните части на пистата на една и съща частица са различни?

3. Какъв е принципът на действие на устройствата за регистриране на елементарни частици?

НАБЛЮДЕНИЕ НА НЕПРЕРЫВНИ И ЛИНЕЙНИ СПЕКТРИ Лабораторна работа по физика 11 клас

ДНЕВНА СВЕТЛИНА Виждаме основните цветове на получения непрекъснат спектър в следния ред: виолетов, син, циан, зелен, жълт, оранжев, червен. Този спектър е непрекъснат. Това означава, че всички дължини на вълните са представени в спектъра. Така установихме, че непрекъснатите спектри се дават от тела в твърдо или течно състояние, както и от силно сгъстени газове.

ВОДОРОД Виждаме много цветни линии, разделени от широки тъмни ивици. Наличието на линеен спектър означава, че веществото излъчва светлина само с много специфична дължина на вълната. Водороден спектър: виолетов, син, зелен, оранжев. Оранжевата линия на спектъра е най-ярката.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Въз основа на нашия опит можем да заключим, че линейните спектри дават всички вещества в газообразно състояние. В този случай атомите излъчват светлина, които практически не взаимодействат един с друг. Изолираните атоми излъчват строго определени дължини на вълната.

тема: Наблюдение на непрекъснати и линейни спектри.

Обективен:

Оборудване:

• генератор "Спектър";
• спектрални тръби с водород, криптон, хелий;
• източник на енергия;
• свързващи проводници;
• лампа с вертикална нажежаема жичка;
• спектроскоп.

Изтегли:

Визуализация:

Лабораторна работа No8

тема: Наблюдение на непрекъснати и линейни спектри.

Обективен: да се откроят основните отличителни черти на непрекъснатите и линейни спектри, да се определят изследваните вещества по емисионните спектри.

Оборудване:

• генератор "Спектър";
• спектрални тръби с водород, криптон, хелий;
• източник на енергия;
• свързващи проводници;
• лампа с вертикална нажежаема жичка;
• спектроскоп.

напредък

1. Поставете спектроскопа хоризонтално пред окото. Наблюдавайте и скицирайте непрекъснатия спектър.

2. Изберете основните цветове от получения непрекъснат спектър и ги запишете в наблюдаваната последователност.

3. Наблюдавайте линейните спектри на различни вещества, като изследвате светещите спектрални тръби през спектроскопа. Скицирайте спектрите и запишете най-ярките линии на спектрите.

4. По таблицата определете към кои вещества принадлежат тези спектри.

5. Направете заключение.

6. Изпълнете следните задачи:

1. Фигури A, B, C показват емисионните спектри на газове A и B и газова смес B. Въз основа на анализа на тези спектрални участъци можем да кажем, че газовата смес съдържа:

1. само газове А и В;
2. газове А, В и други;
3. газ А и друг неизвестен газ;
4. газ B и друг неизвестен газ.

1. Фигурата показва абсорбционния спектър на смес от пари на неизвестни метали. Отдолу - абсорбционни спектри на литиеви и стронциеви пари. Какво може да се каже за химичния състав на смес от метали?

1. сместа съдържа литий, стронций и някои други неизвестни елементи;
2. сместа съдържа литий и някои други неизвестни елементи, но не съдържа стронций;
3. сместа съдържа стронций и някои други неизвестни елементи, но не съдържа литий;
4. сместа не съдържа нито литий, нито стронций.