8wyznaczanie współczynnika załamania światła Refraktometrem DOC

WOJCIECH MATUSZEWICZ

INFORMATYKA I ROK

WYZNACZANIE WSP�CZYNNIKA ZAAMANIA WIATA

REFRAKTOMETREM ABBEGO.

OPIS PRZYRZDU

-----------------------------

Podstawowym elementem przyrzdu jest pryzmat refraktometryczny. Poziome ustawienie paszczyzny pomiarowej

zabezpiecza przed spywaniem cieczy z pryzmatu . Nad pryzmatem refraktometrycznym znajduje si pryzmat

nakrywkowy,zwany r�wnie owietlajcym . Podczas pomiaru wizka promieni zostaje skierowana do pryzmatu owietlajcego

. Wizka zaamana na paszczynie pomiarowej przedostaje si do wntrz kaduba refraktometru . Po przejciu przez pryzmat

kierujcy , promienie trafiaj do zespou pryzmat�w Amiciego . Obr�t pryzmat�w Amiciego powoduje rozczepianie wiata

biaego . Przez okular , znajdujcy si w g�rnej czci przyrzdu obserwujemy skale oraz owietlone pole majce ksztat

prostokta . Obr�t pryzmat�w Amiciego pozwala wydzieli w tym prostokcie dwa pola o r�nym owietleniu . Miara

dokadnoci przygotowania przyrzdu do pracy jest jednobarwno owietlenia tych p�l oraz wyranie widoczna linia

graniczna miedzy nimi .Badana ciecz jest orodkiem optycznie rzadszym w por�wnaniu ze szkem pryzmat�w,dlatego

wszystkie promienie wietlne mog przej do pryzmatu refraktometrycznego . Kiedy kat padania zblia si do kata prostego ,

w�wczas kat zaamania osiga warto kata granicznego .

OPIS WICZENIA

----------------------------

Celem wiczenia jest wyznaczenie wsp�czynnik�w zaamania wiata w roztworach gliceryny z wod o r�nych

steniach.Pomiary przeprowadzamy dla wody i roztwor�w gliceryny z wod. Stenia roztwor�w zmieniaj si w zakresie od

10% do 80% . W skad zestawu pomiarowego wchodz r�wnie dwie pr�bki roztwor�w o nieznanych steniach.

Badan ciecz wprowadzamy pomidzy powierzchnie pryzmat�w refraktometru Abbego i owietlamy pryzmat

nakrywkowy. Poprzez obr�t pryzmat�w Amiciego ustalamy wyran granic pomidzy dwoma widocznymi w okularze

owietlonymi polami. Granic pomidzy polami ustawiamy na przeciciu dwu linii widocznych w okularze. Na skali odczytujemy

wsp�czynnik zaamania wiata w badanej cieczy.

Zmierzone w ten spos�b wsp�czynniki zaamania stanowi podstaw do wyznaczenia charakterystyki zalenoci

wsp�czynnika zaamania od stenia roztworu. Z wykresu tej zalenoci moemy odczyta stenie roztwor�w nieznanych,

po wyznaczeniu ich wsp�czynnik�w zaamania.

Bd wartoci stenia roztworu wynosi:

Dla poszczeg�lnych ste bdy te wynosz:

Dc10% = 10% * 0.05 = 0.5%

Dc30% = 30% * 0.05 = 1.5%

Dc50% = 50% * 0.05 = 2.5%

Dc70% = 70% * 0.05 = 3.5%

Dc20% = 20% * 0.05 = 1%

Dc40% = 40% * 0.05 = 2%

Dc60% = 60% * 0.05 = 3%

Dc80% = 80% * 0.05 = 4%

Bd odczytu wsp�czynnika zaamania wynosi:

gdzie:

i - numer pomiaru w serii;

N - liczba pomiar�w w serii;

wsp1i - wsp�czynnik zaamania odczytany podczas I serii pomiar�w;

wsp2i - wsp�czynnik zaamania odczytany podczas II serii pomiar�w.

Dla naszych pomiar�w poszczeg�lne bdy wynosz:

Dw10% = 0,003

Dw30% = 0,0017

Dw60% = 0

Bd redni pomiar�w wynosi:

Na podstawie wykresu moemy okreli stenia roztwor�w X i Y.

Stenie roztworu X wynosi 28% , natomiast roztworu Y - 106%.

WNIOSKI

---------------

Celem wiczenia byo wyznaczenie wsp�czynnika zaamania wiata refraktometrem Abbego. Jak pokazuje wykres

zalenoci
wsp�czynnik zaamania jest proporcjonalny do stenia procentowego roztworu .Wzrost stenia

pociga wzrost wsp�czynnika zaamania . Sporzdzony wykres moe stanowi podstaw do identyfikacji ste nieznanych

roztwor�w . Nieznane wartoci ste wynosz kolejno x=
,y=
. Ewentualne odchylenia wsp�czynnika zaamania

od wyranie wyznaczonego kierunku mog by powodowane nieco kopotliwym ustawieniem skrzyowanej nici na rozmyte

granicy jasnego i ciemnego obszaru . Rozmycie to byo wiksze dla mniejszej iloci cieczy znajdujcej si miedzy ukadem

pryzmat�w i mogo powsta na wskutek parowania .