2020-05-25
128
В качестве источника белого света используется светодиод. Для выделения узкого интервала длин волн используется спектральный прибор монохроматор МУМ-01. Его оптическая схема приведена на рис. 3. Излучение от светодиода 1 через конденсор 2 попадает на входную щель 3, отражается от зеркала 4 и попадает на отражающую дифракционную решетку 5. Испытавшее дифракцию излучение с помощью зеркала 6 попадает на щель 7. Дифракционную решетку можно поворачивать вокруг оси, перпендикулярной плоскости рис. 1 с помощью системы зубчатых передач. При этом изменяется длина волны света, падающего на щель 7. Система зубчатых передач связана с винтом на передней стенке прибора и механическим счетчиком, отчитывающим длины волн в диапазоне от 200 до 800 нм с точностью ±2 нм. Светофильтры помещаются в кювету с закрывающейся шторкой.
Рис. 3. Оптическая схема монохроматора МУМ-01
В качестве приемника излучения используется фотодиод. Вследствие явления фотоэффекта на фотодиоде при его освещении возникает электрическое напряжение, величина которого пропорциональна интенсивности света. Напряжение измеряется мультиметром.
|
|
|
Порядок выполнения работы
1. Включить источник питания. Прогреть его в течение 15 минут.
2. При пустой кювете снять зависимость показаний мультиметра 
от длины волны 
в диапазоне длин волн от 370 нм до 830 нм с шагом 20 нм.
3. Помещая поочередно в кювету красный, желтый и зеленый светофильтры, снять зависимость показаний мультиметра 
от длины волны в диапазоне длин волн от 370 нм до 830 нм с шагом 20 нм.
4. Построить график зависимости коэффициента пропускания 
от длины волны для каждого светофильтра. Определить для всех светофильтров 
и 
. Результаты измерений занести в таблицу 1.
Таблица 1. Результаты измерений и расчета
|
|
| Желтый светофильтр | Зеленый светофильтр | Красный светофильтр | |||||
| , мВ
| 
|  , мВ
|
| , мВ
| 
| ||||
| 370 | |||||||||
| 390 | |||||||||
| 410 | |||||||||
| 430 | |||||||||
| 450 | |||||||||
| 470 | |||||||||
| 490 | |||||||||
| 510 | |||||||||
| 530 | |||||||||
| 550 | |||||||||
| 570 | |||||||||
| 590 | |||||||||
| 610 | |||||||||
| 630 | |||||||||
| 650 | |||||||||
| 670 | |||||||||
| 690 | |||||||||
| 710 | |||||||||
| 730 | |||||||||
| 750 | |||||||||
| 770 | |||||||||
| 790 | |||||||||
| 810 | |||||||||
| 830 | |||||||||
|
|
|
|
| ||||||
|
|
|
|
| ||||||
Контрольные вопросы
1. Какие процессы приводят к уменьшению энергии световой волны при прохождении света через вещество.
2. Напишите закон Бугера.
3. Какие виды светофильтров существуют?
4. Назовите характеристики отрезающих светофильтров.
5. Начертите оптическую схему монохроматора МУМ-01.
6. Расскажите о порядке выполнения работы.
