В нашій лабораторії використовується найпростіший двотрубний (шкільний) спектроскоп. Цей спектроскоп (рис. 2) складається з таких частин:
1) тригранної призми Р, вміщеної на середині столика спектроскопа;
2) коліматора К, що має на одному кінці щілину, перед якою ставлять джерело світла S, а на другому кінці – збірну лінзу, в головному фокусі якої міститься освітлена щілина;
3)
 |
зорової труби А, що складається з об’єктива – збірної лінзи L і окуляра-лупи L2, мікрометричного гвинта, за допомогою якого можна індекс в полі зору (зроблений у вигляді трикутного вістря) переміщати і встановлювати проти тієї чи іншої лінії.
Відлік положення лінії робиться по шкалі гвинта: ціле число поділок по горизонтальній шкалі, по барабану – число 50-тих поділок рахувати не від корпуса, а від першої риски.
Світло, проходячи через щілину і попадаючи на збірну лінзу коліматора пучком розхідних променів, виходить з коліматора вже пучком паралельних променів (рис. 2). Проходячи через тригранну призму, промені розкладаються на складові частини: при цьому промені однакової довжини хвилі, вийшовши із призми, йдуть паралельно один до одного. Ці пучки паралельних променів: червоних, зелених, і т.д. – попадають в об’єктив зорової труби, який, збираючи їх у фокальній площині, дає ряд кольорових смужок (що являють собою зображені щілини коліматора, забарвлені в різні кольори). Одержаний спектр малого розміру розглядається за допомогою окуляра зорової труби.
Завдання:
1. Розглянути суцільний спектр сонця або від настільної лампи, зарисувати його.
2. Розглядаючи суцільний спектр перед щілиною коліматора вміщувати кольорові стекла (тримати їх у руці). Зарисувати видимі в цьому випадку спектри поглинання.
3. Розглянути спектр гелію. Для цього включити газоразрядну трубку з гелієм у електричну схему (рис. 3).
 |
Записати положення 2-х ліній по шкалі гелію (яскравої червоної та жовтої). Зарисувати спектр гелію.
4. Розглянути спектр ртуті. Для цього включити ртутно-кварцеву лампу в міську мережу.
Записати положення 4-х добре видних ліній у спектрі ртуті по шкалі спектроскопа. Зарисувати спектр.
5. За спектром гелію та ртуті побудувати графік градуіровки спектроскопа. Цей графік виражає залежність довжини хвилі від поділок шкали спектроскопа, тобто 
.
Довжини хвиль для деяких ліній натрію, гелію, ртуті такі:
| Назва елемента | Колір спектральної лінії | Довжина хвилі у нанометрах | Поділки шкали |
| Натрій | Жовта | 590,0 | |
| Гелій | Червона (яскрава) Жовта Жовта | 667,8 587,6 557,0 | |
| Ртуть | Зелена Синя Фіолетова | 546,1 435,8 434,7 | |
| Неон | Червона Яскраво-червона Червоно-оранжева Оранжева Жовта Зелена Голуба | 650,0 635,0 609,0 594,0 585,0 534,0 482,0 |
6. Спостерігати спектр водню за допомогою спектроскопа так само, як і гелію. Записати положення 3-х ліній водню по шкалі. Зарисувати спектр.
З градуіровочного графіка визначити довжини хвиль водневих ліній. Для кожної лінії обчислити постійну Рідберга за формулою (1), маючи на увазі, що для червоної лінії 
= 3, для зелено-голубої = 4, для синьої = 5. Обчислити середнє значення і похибки. Дані вимірювань і обчислень записати до таблиці:
| Колір лінії | Поділка шкали | Довжина хвилі |
| Червона Зелено-голуба Синя |
7. З формули 2 обчислити масу електрона, взявши значення 
з таблиці.
Таким чином, у звіті повинні бути:
1. Рисунки суцільного спектру, спектру поглинання кольоровими стеклами, лінійчастих спектрів, всі рисунки краще зробити однакового розміру, з відповідним розташуванням кольорів.
2. Графік градуювання спектроскопа.
3. Підрахована постійна Рідберга, маса електрона.
Контрольні питання
1. Яка будова і принцип дії призматичного спектрометра, спектрографа?
2. Які види спектрів випромінювання ви знаєте? В якому агрегатному стані поглинаючої речовини їх можна одержати?
3. Як пояснити поглинання і випромінювання світла окремими атомами? Чи співпадають при цьому довжини хвиль світла?
4. Що таке серія ліній в лінійчастих спектрах, і як пояснити походження цих серій?
5. Чому довжини хвиль світла, що випромінюються атомами даної речовини, співпадають з довжинами хвиль того світла, яке тими ж атомами поглинається?
6. Поясніть утворення кольорів “прозорих” тіл (фільтрів).
