НАЗАДСпектральный аппарат

Историческая справка:
  • Совместными усилиями профессора химии Бунзен (Bunsen) и физики Кирхгоф (Kirchhoff) Гейдельбергского университета в 1859 г. открыли спектральный анализ.
  • Методами спектрального анализа были открыты новые химические элементы:
  • Химический элемент Страна/авторы открытия Год открытия
    Цезий и рубидий Германия/Бунзен 1860
    Талий Англия/Крукс 1862
    Индий Германия/Райх и Рихтер 1863
    Галлий Франция/Лекок де Буабордан 1875
    Гелий Англия/Рамзи 1895
  • В России качественный спектральный анализ впервые широко применил в 1909 г. академик В.И. Вернадский при геохимических исследованиях.

Небольшой исторический экскурс показывает, что в конце 19 века спектральный аппарат являлся техническим изобретением, которое дало научному сообществу новый метод исследования химического состава вещества. Естественно предположить, что центром производства спектроскопов стала Германия.
В коллекции физических приборов СПб АППО (преемник Педагогического музея ВУЗ) имеется два спектроскопа, изготовленные в разных немецких городах.
Спектроскоп системы Бунзена – Кирхгоффа из Гейдельберга включен в каталог физического оборудования, изданный в 1873 году Педагогическим музеем ВУЗ.

Исследуемый спектральный аппарат фирмы «R.FUESS1)» был изготовлен в Берлине гораздо позднее. На клейме указан район Берлина – STEGLITZ куда после 1891 года было переведено производство оптических приборов. Скорее всего, спектроскоп был приобретен в коллекцию наглядных пособий в первом десятилетии 20 века.
Основные части аппарата обозначены на фото 1.

Фото 1. Основные части спектрального аппарата фирмы «R.FUESS».

Фото 2. Внутренняя часть
чугунного цилиндра.

На тяжелом чугунном основании 1 установлены:

  • Кронштейн 2, который имеет приспособление, чтобы при помощи винта для грубой настройки и винтового микрометра перемещать телескоп 3.
  • Металлический цилиндр 4, внутри которого укреплена треугольная равносторонняя призма высотой 28 мм. В стенках цилиндра (фото 2) сделано три отверстия для коллиматора с постоянной щелью 5, телескопа 3 и зрительной трубы 6.
Толщина стенки в среднем 4 мм. Все трубы имеют одинаковый внешний диаметр 25 мм. Цилиндр плотно закрывается латунной крышкой для предохранения от попадания посторонних лучей. Общая высота прибора 23 см.
Исследуемый спектроскоп предназначен для точных измерений, т.к. имеет винтовой микрометр (фото 3). Винтовой микрометр служит для определения относительного положения   линий (полос) в спектре.
Прибор в рабочем состоянии, несмотря на то, что у зрительной трубы повреждена линза.





Фото 3. Приспособление для перемещения телескопа и микрометр винтовой.

Органайзер исследователя
1. На рисунке даны относительные длины спектров для стекла двух сортов: флинт и крон. Разъясните из какого сорта стекла (флинт или крон) изготавливалась призма спектрального аппарата. Назовите причины, по которым предпочтительнее использовать в спектрометрах дифракционную решётку?

2. Проведите простое теоретическое исследование с целью проверки гипотезы: Устройство и принцип действия спектроскопа фирмы «R.FUESS» значительно отличается от спектроскопа системы Бунзена – Кирхгоффа. Для этого изучите информацию о простом коленчатом спектроскопе или обратитесь к статье «Спектральный анализ» из энциклопедического словаря Брокгауза и Эфрона.
1) Рудольф Фюсс (1838-1917) немецкий механик - оптик

Рейтинг@Mail.ru