スペクトルの観察

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資料紹介

（１）目的
　いろいろな光源のスペクトルを分光器で測定して、分光器の較正曲線を作り、これを利用して別の光源からのスペクトル線の波長を推定する。その次に、スペクトルを観測を通して原子構造について学習する。
（２）理論
　太陽光や白熱電燈からのような白色光はプリズムを通過すると、いろいろ色の光に分かれる。この現象を分散という。また、分かれた色のおのおのをスペクトル線、色の列をスペクトルという。光はその波長によってプリズム面内での屈折の仕方が異なり、よって分散が起こる。プリズムを利用した分光器をプリズム分光器という。分光器のプリズムの材質や、頂角などが異なると、同一の波長のスペクトル線でもそれらが現れる目盛りの位置が分光器ごとに異なることになる。従って、ある分光器について、既知のスペクトル線の波長とそれらの現れる目盛り上の位置との関係をグラフに表しておくと、あとの波長の測定に役に立つ。このグラフの曲線をその分光器の較正曲線という。この較正曲線から、この分光器を用いて測定した未知のスペクトル線の波長を推定することができる。さらに測定したスペクトル線によって原子を推定することができる。
（３）実験方法
１）Ｈｅ放電管をスリットの前に置き、望遠鏡からスペクトル線が見えるようにピントを合わせる。
２）望遠鏡を見てスペクトル線があるところの目盛りを読む。
３）ノートにスペクトル線の色と目盛りを書き込む。
４）次にＨｇランプの場合も同様の操作をする。
５）その操作が終わったらＨｅのスペクトル線とＨｇのスペクトル線の波長を実験指導書の諸定数表から読み取る。
６）縦軸を波長、横軸を目盛りとしてグラフを作成する。そして出来た曲線が較正曲線である。