МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
НУ „Львівська політехніка”
Кафедра фізики
Оптична лабораторія
Звіт
про виконання лабораторної роботи №3
“ ВИВЧЕННЯ ПОЛЯРИЗАЦІЇ СВІТЛА”
Мета роботи:експериментально вивчити явище фотолюмінесценції та перевірити правило Стокса
Прилади і обладнання: Монохроматор УМ-2, джерела випромінювання (неонова лампочка, ртутна лампа), конденсорна лінза, світлофільтр, фотоюмінофор
Опис установки
Лабораторна установка зібрана на базі монохроматора УМ-2, який використовується як спектроскоп. Оптична схема установки наведена на рис.1, а її загальний вигляд – на рис.2. На рис.1 виділені оптичні елементи, що входять до складу монохроматора.
Розглянемо хід променів в лабораторній установці при дослідженні явища фотолюмінісценції (див. рис.1). Випромінювання від ртутної лампи 1, яка захищена металевим кожухом 2, проходить через світлофільтр 3 та збуджує фотолюмінісценцію в люмінофорі 4. Випромінювання з люмінофора фокусується лінзою 5 на вхідну щілину монохроматора 7 і далі потрапляє на дисперсійну призму 9 через об’єктив коліматора 8. За допомогою барабана довжин хвиль монохроматора, на якому нанесені відносні одиниці – градуси, можна повертати всередині монохроматора дисперсійну призму 9 і тим самим скеровувати в окуляр 12 через об’єктив зорової труби 10 вибрану частину спектру.
У випадку градуювання монохроматора перед конденсорною лінзою 5 розміщають неонову лампочку. Далі хід променів описаний вище.
Рис. 1
1 − ртутна лампа; 2 − захисний кожух ртутної лампи; 3 – світлофільтр; 4 – люмінофор;
5 − конденсорна лінза; 6 –збиральна лінза;
7 − вхідна щілина; 8 − об’єктив коліматора;
9 − дисперсійна призма; 10 − об’єктив зорової труби; 11 − візир; 12 − окуляр.
/
Рис. 2
1 – монохроматор; 2 – неонова лампочка в захисному кожусі; 3 – конденсорна лінза;
4 –оптична пара, яка складається з світлофільтра і люмінофора; 5 – ртутна лампа в захисному кожусі; 6 – блок живлення установки; 7 – барабан довжин хвиль; 8,9 –регулювальні гвинти.
ЗАВДАННЯ 1. Градуювання монохроматора
, Ǻ
6678
6599
6402
6334
6266
6143
5975
5852
, відн.од.
2700
2675
2610
2580
2550
2500
2460
2360
, Ǻ
5400
5342
, відн.од.
2110
2070
ЗАВДАННЯ 2. Вивчення явища фотолюмінесценції та перевірка закону Стокса
6907
5806
6461
4946
4358
4108
2400
1950
1770
1460
1360
700
Обчислення
Е0=6,62*10-34*3*108*109/435=19,86*10-17/435=0,0456*10-17<E0
Е1=6,62*10-34*3*108*109/2400=19,86*10-17/2400=0,0082*10-17<E0
Е2=6,62*10-34*3*108*109/1950=19,86*10-17/1950=0,0101*10-17<E0
Е3=6,62*10-34*3*108*109/1770=19,86*10-17/1770=0,01122*10-17<E0
Е4=6,62*10-34*3*108*109/1460=19,86*10-17/1460=0,01360*10-17<E0
Е5=6,62*10-34*3*108*109/1360=19,86*10-17/1360=0,0146*10-17<E0
Е6=6,62*10-34*3*108*109/700=19,86*10-17/700=0,028*10-17<E0
Висновок: Вданій лабораторній роботі експериментально вивчив явище фотолюмінесценції та перевірив правило Стокса
