POLITECHNIKA LUBELSKA

Wydział Inżynierii Budowlanej i Sanitarnej

Sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych z fizyki nr 6 .

Temat : Skalowanie staloskopu i analiza jakościowa stopów metali .

1 Zarys teoretyczny i wykonanie ćwiczenia .

Staloskop jest przyrządem który służy do badania widma promieniowania wysyłanego przez atomy .Badany w ćwiczeniu staloskop umożliwia określenie widm w zakresie od 762,2nm do 404,7nm . Staloskop wykorzystujemy także przy analizie jakościowej stopów . Umożliwia on jednoczesną obserwację dwóch widm ; badanego i porównawczego .Badania przeprowadza się na widmie liniowy. Na podstawie linii widmowych i długości fal im odpowiadających możemy rozpoznać badany pierwiastek. Na poniższym rysunku przedstawiony jest schemat staloskopu z jego układem optycznym . W skład staloskopu wchodzi jeszcze układ elektryczny , dzięki któremu poprzez wyładowanie elektryczne badane elektrody emitują promieniowanie.

Źródłami światła do analizy widmowej są zazwyczaj płomień , iskra lub łuk elektryczny .

Skalowanie staloskopu polega na wykreśleniu zależności długości fali od położenia linii na widmie w postaci wykresu . W tym celu w uchwytach mocujemy elektrody kadmowe i po włączeniu obwodu zasilania obserwujemy przez okular widmo odczytując na bębnie skali położenie linii widmowych . Podobnie wykonujemy pomiary dla elektrod kadmowych po wprowadzeniu na ich końce chlorku sodu . Następnie zamieniamy elektrody wzorcowe na elektrody badane i określamy tak jak poprzednio położenie linii widmowych na skali staloskopu .

2 Wyniki pomiarów .

L.p.	Rodzaj	Barwa	Położenie linii na skali s			Długość	Błąd
2	elektrod	linii	staloskopu przy obracaniu			Fali	względny
	lub		bębna w :				pomiaru
2	źródła		jednym	przeciwnym	średnia
			kierunku	kierunku
21		czerwona	28	28	28	643,84
2		żółta1	84	84	84	589,59
3		żółta2	86	86	86	588,99
4	kadm	zielona1	110	110	110	537,80
5		zielona2	120	120	120	533,00
6		zielona3	153	153	153	508,58
7		niebieska1	200	200	200	479,99
8		niebieska2	224	224	224	467,81
9		fioletowa	287	287	287	441,46
1	chlorek	żółta1	64,5	64,5	64,5	589,59
2	sodu	zółta2	65	65	65	588,99
1		czerwona1	18	18	18	-
2	miedź	żółta2	62	62	62	594,00
3		niebieska7	143,5	143,5	143,5	515,50
1		czerwona1	40,5	40,5	40,5	625,50
2	aluminium	niebieska7	165	165	165	501,50
3		niebieska8	165,5	165,5	165,5	501,00
4		fioletowa9	234	234	234	463,00

3 Dyskusja błędu

Błąd pomiaru dla pierwszego pomiaru przeprowadzonego dla elektrody wzorcowej .

Poszczególne błędy wynoszą :

Δλ'= 0,15nm -rozdzielczość staloskopu .

Δs''= 0,5dź. -dokładność nastawiania bębna na środek linii

Δs'''= 0,5dź. -dokładność sporządzenia krzywej dyspersji

Całkowity błąd bezwzględny będzie równy :

Δλ=Δλ'+Δλ''+Δλ'''

Dla pierwszego pomiaru :

Błąd względny przeprowadzonego pomiaru zawiera się w granicach ±0, 2155nm ,

a błąd bezwzględny wynosi 0,03% .

4 Wnioski

Stop badanego surowca jest znacznie zanieczyszczony , co można stwierdzić na podstawie ilości odczytanych barwnych pasków i porównując je z ilością pasków tego samego pierwiastka widma znajdującego się na stanowisku . Niedokładność wyników może być spowodowana złym ustawieniem i odczytywaniem widm na skali staloskopu. Drugim czynnikiem powodującym wzrost wartości błędu jest na pewno nieprecyzyjne zaznaczenie i odczytanie odpowiednich wielkości na wykresie krzywej dyspersji .

1. główne źródło światła .

2. porównawcze źródło światła

3,4 kondensatory

5 pryzmat porównawczego źródła światła

6 szybka ochronna

• cztery szczeliny o szerokości : 0,005 ; 0,01 ; 0,03 ; 0,05 nm

• obiektyw kolimatora

9 , 11 pryzmaty rozczepiające 60°

10 pryzmat Abbego ( kąt odchylenia nie zależy od długości fali padającej .

1

10

9

2

8 7 6

5

3

4

11

12

13

14

---