219 – Espectrômetro para prisma e rede

1
219 – Espectrômetro para prisma e rede
Espectrômetro para prisma e rede
Tradução: Osvaldo Guimarães
Equipamentos
127 V
Grampo do banco, -PASS-, pequeno
Tubo de suporte
Suporte para lâmpada, pico 9, para lâmpada espectr.
Lâmpada espectral de Na, pico 9 base
Rede de difração, 600 linhas/mm
Fonte de alimentação para lâmpada espectral E
Espectrômetro/goniom. com vernier
02010.00
02060.00
08119.00
08120.07
08546.00
13662.98
42458.1B
220 V
02010.00
02060.00
08119.00
08120.07
08546.00
13662.94
42458.1B
1
1
1
1
1
1
1
Adicionalmente, outras lâmpadas espectrais podem ser adquiridas. Elas
comparecem, por exemplo, no roteiro utilizado pela UFES – Vitória –
Prof. Jair C. Freitas (roteiro seguinte)
Este instrumento é usado para medidas que possibilitem a determinação do
índice de refração de um prisma de vidro, medidas de ângulo de refração,
desvio mínimo e também medidas de dispersão. Usado também com redes de
difração para determinação de comprimento de onda.
É especialmente recomendado para o uso em instituições de ensino e
laboratórios.
2
219 – Espectrômetro para prisma e rede
Montagem e procedimentos
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Colimador
Telescópio
Mesa do prisma
Prisma de vidro flint
Disco circular graduado
Escala Vernier
Ocular p/ leitura do Vernier
Fenda
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
Parafuso de ajuste da fenda
Ocular
Parafuso de fixação do disco
Parafuso de nivelamento
Parafuso de fixação do telescópio
Parafuso de ajuste fino do colimador
Ajuste grosso do colimador
Ajuste grosso do telescópio
A figura anterior mostra o colimador (1), à esquerda, o telescópio (2), à direita,
a mesa do prisma (3), ao centro com o prisma de vidro flint (4). O disco
periférico graduado (5) é dividido em 720 partes e acoplado à escala Vernier
(6), que por sua vez é dividida em 30 partes, uma divisão corresponde a 1
minuto de arco.
Fazendo-se a média das leituras com o uso do Vernier (7) os erros devidos à
possível excentricidade do disco graduado ficam minimizados. A leitura feita
no Vernier deve ser adicionada ao valor obtido na escala principal  disco
periférico.
A fenda (8) se abre mantendo seus extremos paralelos girando-se o parafuso
de ajuste (9)  no topo do colimador  no sentido horário.
Um obturador com controle de abertura em forma de V regula o tamanho
efetivo do comprimento da fenda. O telescópio é equipado com ocular Abbe
(10) e um pequeno prisma de reflexão total para iluminar as linhas em cruz
3
219 – Espectrômetro para prisma e rede
no plano focal da ocular. Ajustando-se a posição da ocular, o telescópio pode
ser focalizado nas linhas em cruz.
A mesa do prisma e o disco graduado podem ser ajustados livremente em
torno do eixo vertical do espectrômetro e podem também ser fixados usandose o parafuso fixador (11).
Há dois parafusos de nivelamento (12). Uma vez que eles podem ser girados
até se soltarem, é recomendável que ao chegar-se na iminência de soltura
total sejam rosqueados meia volta.
A mesa do prisma também pode ser girada e ser feita a medida dessa rotação.
Efetuando os ajustes
O ajuste, usando-se duas posições diametralmente opostas (180º) e a lâmina
de vidro, deve ser repetido até obter-se as linhas em cruz, refletidas pelos dois
lados da lâmina, coincidindo com as linhas em cruz reais.
Nessa condição, a lâmina de vidro estará paralela ao eixo de rotação do
espectrômetro e o eixo do telescópio perpendicular a esse mesmo eixo.
A lâmina de vidro é então removida e o colimador focalizado e nivelado para se
alinhar com o telescópio. Para fazer esse ajuste, deve-se girar o telescópio
alinhando-o com o tubo colimador para observar-se a imagem da fenda.
Mantendo o comprimento e o nível do telescópio, ajusta-se o comprimento e o
nível do colimador até que se obtenha uma imagem da fenda tão nítida
quanto possível, sem paralaxe algum entre essa imagem e as linhas em cruz.
A figura 3 mostra a situação correta que se deve obter, isto é, a imagem
virtual das linhas em cruz coincidindo com a imagem real dessas linhas.
Fig. 3: o ajuste correto do tubo telescópico.
4
219 – Espectrômetro para prisma e rede
Figuras: detalhes do ajuste.
Para ajuste do nível e da altura do prisma usam-se três parafusos (A), (B) e
(C) situados na mesa do prisma, como mostrados na figura 4, e temos
também duas linhas entalhadas passando pelos eixos dos parafusos.
Colocando-se a face do prisma perpendicularmente à linha AB, o ajuste do
espectrômetro pode ser feito facilmente.