Bộ thí nghiệm về quang phổ

Nhận xét:

Việc phát hiện tia hồng ngoại và tử ngoại thực sự là một thí nghiệm không chính xác. Với các thiết bị đang được sử dụng trên thị trường, mắt thu tín hiện hồng ngoại và tử ngoại thực chất được sử dụng là mắt thu hồng ngoại (hình dưới), như vậy không thể thu được ánh sáng tử ngoại.

Việc kim đồng hồ vẫn lệch là do ánh sáng hồng ngoại lạc vào vùng tử ngoại.

Khi che chắn cẩn thận thì ở vùng tử ngoại hoàn toàn không có tín hiệu.

Mắt thu tín hiệu hồng ngoại và tử ngoại

Để đảm bảo sự tin tưởng, chúng tôi sử dụng mắt thu phototransitor (hình dưới), có phổ đáp ứng từ 380nm đến 780nm. Với phổ đáp ứng này, thì tín hiệu tử ngoại thu được hoàn toàn có cơ sở.

Tài liệu

Nhiệm vụ:

• Khảo sát hiện tượng tán sắc ánh sáng
• Thế nào là ánh sáng đơn sắc
• Tổng hợp ánh sáng
• Thí nghiệm phát hiện tia hồng ngoại, tia tử ngoại

Dụng cụ bao gồm:

• Bảng thép
• Nguồn sáng 12v (Laser 12V)
• Lăng kính
• Màn chắn
• Màn quan sát
• Dụng cụ phát hiện tia hồng ngoại, tia tử ngoại (gồm quang trở và bộ khuếch đại)
• Biến thế nguồn  ( dùng chung)
• Điện kế chứng minh ( dùng chung)
• Dây nối ( dùng chung)

Tiến hành thí nghiệm

1. Hiện tượng tán sắc ánh sáng

Cấp điện 12 V cho nguồn sáng rồi chiếu vào lăng kính. Dùng màn quan sát để hứng chùm ló. Trên màn hứng sẽ quan sát được dãi màu liên tục từ đỏ đến tím .

2. Ánh sáng đơn sắc

Từ thí nghiệm trên, dùng một chắn sáng có khe hẹp chắn ngang chùm tia ló, chỉ cho một màu đi qua và chiếu vào mặt bên của lăng kính thứ hai. Dùng màn quan sát để hứng chùm tia ló. Trên màn hứng ta chỉ thu được một vệt sáng màu. Chứng tỏ ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc khi qua lăng kính.

3. Tổng hợp ánh sáng

Bỏ màn chắn ra, để hai thấu kính gần và ngược chiều nhau, điều chỉnh màn quan sát để hứng được một vệt sáng trắng. Điều đó chứng tỏ rằng dải ánh sáng màu từ đỏ đến tím đã được tổng hợp lại thành ánh sáng trắng.

4. Thí nghiệm phát hiện tia hồng ngoại, tia tử ngoại

Cho chùm sáng đi qua lăng kính và dùng dụng cụ phát hiện tia hồng ngoại tia tử ngoại để hứng chùm tán sắc. Dụng cụ này được nối với điện kế G.

Dịch chuyển đầu thu của dụng cụ, ta thấy rằng khi chưa đến vùng ánh sáng tím, kim điện kế đã lệch, chứng tỏ tồn tại vùng tử ngoại. Tiếp tục di chuyển đến vùng đỏ, ta thấy kim điện kế lệch mối luc một nhiểu. Qua khỏi vùng đỏ kim điện kế từ từ giảm nhưng vẫn chưa trả về 0, chứng tỏ vẫn tồn tại một vùng hồng ngoại có bước sóng lớn hơn bước sóng ánh sáng đỏ. Tiếp tục di chuyển, ta thấy kim điện kế trả về 0.