Эксперимент, страница 173 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

Эксперимент

Пронаблюдайте спектр излучения раскаленной нити накала лампы через призму и через спектроскоп. Сравните наблюдаемые спектры. В чем преимущество спектра, наблюдаемого через спектроскоп?

Сравнение наблюдаемых спектров

При наблюдении спектра излучения раскаленной нити накала лампы и через призму, и через спектроскоп будет виден сплошной (непрерывный) спектр. Он представляет собой радужную полосу, в которой цвета плавно переходят друг в друга от красного к фиолетовому. Это связано с тем, что раскаленные твердые тела излучают электромагнитные волны в широком диапазоне длин волн.

Однако качество наблюдаемых спектров будет различаться:

1. Спектр через призму: При наблюдении через одну лишь призму спектр будет относительно размытым, а цвета будут заметно накладываться друг на друга. Четких границ между цветовыми областями не будет.

2. Спектр через спектроскоп: Спектр, наблюдаемый в спектроскоп, будет значительно более резким, ярким, а цвета в нем будут четко разделены.

Ответ: И призма, и спектроскоп показывают сплошной спектр излучения нити накала. Однако спектр, наблюдаемый в спектроскоп, является более четким и с лучшим разделением цветов по сравнению со спектром, полученным с помощью одной лишь призмы.

В чем преимущество спектра, наблюдаемого через спектроскоп?

Преимущество спектроскопа заключается в его конструкции, которая специально предназначена для получения и анализа спектров с высокой точностью. Основные преимущества следующие:

1. Высокая четкость (разрешающая способность). Спектроскоп имеет входную щель и коллиматор (систему линз), которые формируют узкий параллельный пучок света. Это позволяет получить очень четкие и узкие спектральные полосы, то есть хорошо разделять близкие по длине волны участки света. Простая призма без этой системы дает размытое изображение, так как на нее падает свет от широкого источника.

2. Возможность количественных измерений. Спектроскоп является измерительным прибором. Он часто оснащен угловой шкалой или шкалой длин волн, что дает возможность точно определить, какой длине волны соответствует каждый участок спектра. Это превращает качественное наблюдение в количественный анализ. С помощью одной только призмы такие измерения провести невозможно.

Ответ: Преимущество спектра, наблюдаемого через спектроскоп, заключается в его высокой четкости (разрешении) и, что самое главное, в возможности проведения количественных измерений — точного определения длин волн света в каждой части спектра.