widmowa, GiG sem I - III


WSTĘP TEORETYCZNY

O świetle widzialnym można najkrócej i najprościej powiedzieć, że jest to rodzaj promieniowania elektromagnetycznego, na które jest czułe oko ludzkie i które dostarcza człowiekowi wizualną informację. Rozszczepiona wiązka światła białego może tworzyć widmo optyczne, w którym barwy zmieniają się w sposób ciągły od czerwieni do fioletu.

380 - 436 nm fioletowa barwa

436 - 495 nm niebieska barwa

495 - 566 nm zielona barwa

566 - 589 nm żółta barwa

589 - 627 nm pomarańczowa barwa

627 - 780 nm czerwona barwa

Analizę widmową możemy zdefiniować jako określanie ilościowe i jakościowe składu chemicznego ciał na podstawie widm ich promieniowania (widzialnego , nadfioletowego lub podczerwonego). Widma te powstają na skutek rozszczepienia światła pochodzącego od pobudzonych do świecenia gazów i par metali. Rozszczepienie widma na poszczególne linie widmowe następuje w pryzmacie , dzięki zjawisku dyspersji. Zjawisko to polega na zmianie współczynnika załamania w zależności od długości fali (im mniejsza długość fali , tym większy kąt załamania). 1

Podział widma

ze względu na pochodzenie

ze względu na powstały obraz

emisyjne

absorpcyjne

luminescencyjne

liniowe

pasmowe

ciągłe

Powstawanie linii widmowych związane jest ze wzbudzaniem elektronów pojedynczych atomów . Elektron wzbudzonego atomu przechodzi ze stanu stacjonarnego do stanu wyższego i wracając wypromieniowuje energię w postaci kwantu ( fotonu ).

Spektroskopia zajmuje się analizą widm i wyjaśnianiem mechanizmów ich powstawania. Ta metoda badawcza wykorzystywana jest w wielu dziedzinach nauk doświadczalnych, głównie fizyce, chemii i astronomii. Widma zawierają zwykle elementy charakterystyczne dla substancji obecnych w badanej próbce, widoczne w postaci "linii", "pasm" lub "pików", stąd, w najprostszym przypadku wykorzystuje się je do analizy składu badanej próbki lub/i zawartości w niej różnych składników.2

Do analizy widmowej stosuje się spektrografy ( pryzmatyczne , siatkowe , interferencyjne ) . Działanie spektrografu pryzmatycznego oparte jest na zjawisku dyspersji .

Dyspersją ( rozszczepieniem ) światła nazywamy zależność prędkości fazowej v światła w ośrodku od jego częstości ν .

Bibliografia

1. http://pl.wikipedia.org/wiki/Analiza_widmowa

2.http://pl.wikipedia.org/wiki/Widmo_(spektroskopia)

PRZEBIEG ĆWICZENIA

1.Uruchomić lampę, której światło będzie analizowane.

2.Ustawić lampę tak, by emitowane światło wpadało do szczeliny analizatora.

3.Kolejne linie widmowe obserwowane w polu widzenia okularu, ustawiać

w jednakowym położeniu względem znacznika, widocznego w środku pola.

4.Notować położenia śruby.

5. Wyżej wymienione operacje wykonaliśmy dla 2 lamp zawierających substancje znane oraz 3 lamp z substancjami nieznanymi.

6.Na podstawie tablic linii widmowych znanych substancji przyporządkować liniom długości fali i uzupełnić tabelę.

TABELA POMIAROWA 1
RTĘĆ

Kolor

Jasność

Położenie śruby (działki)

Tablicowa długość fali [nm]

f

3

415

435,8

z

1

303

497,4

z

5

222

521,1

ż

3

189

577,0

c

2

162

614,9

Tabela pomiarowa 2

Sód

Kolor

Jasność

Położenie śruby (działki)

Tablicowa długość fali [nm]

i

2

284

449,4

i

2

283

449,8

zn

1

259

497,5

zn

1

258

498,3

z

4

200

514,9

z

5

199

515,4

5

182

589,0

5

181

589,6

c

3

162

615,4

c

3

161

616,1

Tablica pomiarowa 3

Substancja nieznana 1

Kolor

Jasność

Położenie śruby (działki)

Tablicowa długość fali[nm]

i

1

334

467,8

n

2

313

480,0

z

3

237

508,6

c

4

144

632,5

Tablica pomiarowa 4

Substancja nieznana 2

Kolor

Jasność

Położenie śruby (działki)

Tablicowa długość fali[nm]

f

4

415

435,8

b

1

293

497,4

z

1

236

521,1

z

2

227

546,1

z

5

221

550,0

ż

3

190

577,0

ż

3

189

579,0

2

183

583,0

p

4

165

600,0

c

2

152

614,9

Tablica Pomiarowa 5

Substancja nieznana 3

Kolor

Jasność

Położenie śruby (działki)

Tablicowa długość fali[nm]

f

3

415

435,8

z

5

222

546,1

ż

2

192

576,4

ż

2

190

577,0

Legenda

OZNACZENIE

BARWA

c

czerwona

p

pomarańczowa

Pomarańczowo-żółta

ż

żółta

z

zielona

zn

Zielono-niebieska

n

niebieska

b

błękitna

i

indygo

f

fioletowa

Wynik ćwiczenia

Sporządzone wykresy substancji znanych umożliwiły nam zidentyfikowanie substancji nieznanych: kadmu, rtęci, oraz rtęci z domieszką neonu.

Dyskusja błędów

Przeprowadzone przez nas ćwiczenie uwidoczniło niedoskonałość pomiaru ,która wynika z niejednoznacznego odczytu barwy prążka , zwłaszcza gdy jest on słabo widoczny, lub całkiem niezauważalny. Spowodowało to trudności w dopasowaniu widma odpowiedniej długości fali, co wpłynęło na zniekształcenie krzywej.

Do pomiarów użyliśmy analizatora widmowego, którego dokładność skali wynosi 1.

Wnioski

Ćwiczenie, które wykonała nasza sekcja wykazało, że źródłem widma są atomy co można stwierdzić po charakterystyce odczytywanego widma , które jest widmem liniowym.

Metoda ta jest metodą subiektywną , dlatego że każdy człowiek widzi inaczej tę samą odczytywaną barwę jak i jej natężenie. Dokładny odczyt charakterystyki dla znanej substancji decyduje o prawidłowym wyskalowania przyrządu. Ewentualne niedokładności przy skalowaniu utrudniają lub wręcz uniemożliwiają prawidłową identyfikację innych próbek.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Analiza widmowa, GiG sem I - III
Projekt betonu sekcja 1, GiG sem I - III
Pomiar mocy i energii w ukladach jednofazowych, GiG sem I - III
Promienie beta(1), GiG sem I - III
projekt muru oporowego, AGH Kier. GiG rok III Sem. V, ge
Zarys Geomechaniki wykład, AGH Kier. GiG rok III Sem. V, Zarys geomechaniki
chemia egzamin odp2, AGH Kier. GiG rok II Sem. III
TT Sem III 14 03
MOJE 3ok, Budownictwo UZ sem. III
Funkcjonowanie klasycznego systemu MRP, Materiały dla ZiP, sem III
Elektrowrzeciono, Studia, Studia sem III, Uczelnia
TEST OGÓLNY BHP rozwiązania, Polibuda MBM PWR 2012-2016, Sem. III, Ergonomia i BHP
TwarKwasZasad, PG, rok2, sem III, sprawka z chemii
materialoznastwo-sciaga, ZiIP, inne kierunki, politechnika, sem III, z pena

więcej podobnych podstron