POLITECHNIKA WROCLAWSKA |
Sprawozdanie z cwiczenia nr 72
|
||
Piotr Leszczynski |
Temat:Analiza spektralna i pomiary fotometryczne.
|
||
Wydzial Elektroniki Rok I |
Data:94.04.18 |
Ocena: |
1. Wstep.
Doswiadczenie to polegalo na obserwacjach i pomiarach widma fal w zakresie widzialnym, za pomoca spektroskopu i spektrofotometru Spekol. Widmo optyczne powstaje na drodze rozszczepienia promieniowania (w tym wypadku swiatla widzialnego) na skladowe o róznych dlugosciach fali. Doswiadczenie skladalo sie z dwóch czesci. Pierwsza czesc polegala na wyskalowaniu spektroskopu za pomoca widma emisyjnego helu. Poprzez wynotowanie polorzenia poszczegulnych prazków widma na skali spektrometru,a nastepnie odczytanie ich dlugosci z tabeli mozna bylo wykreslic krzywa skalowania, która nastepnie mogla byc uzyta w dalszych pomiarach.
Druga czesc doswiadczenia polegala na pomiarze transmisji, dla róznych dlugosci fal, dwóch filtrów: czerwonego i zielonego. Pomiaru tego dokonano dwoma metodami:za pomoca wyskalowanego wczesniej spektrometru i spektrofotometru Spekol.
Pomiar za pomoca spektroskopu polegal na wzrokowej ocenie transmisji fali dla róznych dlugosci fali. Pomiar za pomoca spektrofotometru sprowadzal sie do ustalenia procentu fali przepuszczonej w stosunku do odniesienia, którym byla plytka przezroczysta. Ten sposób pomiaru pozwalal na wyeliminowanie wplywu fali rozproszonej na wynik pomiaru.
2. Skalowanie spektroskopu.
Do wyskalowani spektroskopu posluzylo widmo emisyjne helu.
2.1. Tabela pomiarów i wyników.
Polzenie prazka widmowego |
Barwa prazka widmowego |
Dlugosc fali odczytana z tabeli [nm] |
14 |
czerwona |
706.52 |
25 |
czerwona |
667.81 |
58 |
zólta |
587.56 |
115 |
zielona |
501.57 |
124 |
niebiesko-zielona |
492.19 |
147 |
niebieska |
471.31 |
179 |
fioletowa |
447.15 |
2.2. Krzywa skalowania.
3. Badanie transmisji filtrów.
3.1. Badanie za pomoca spektroskopu.
Badanie polegalo na wzrokowej ocenie transmisji filtrów.
Polozenie na skali spektrometru |
Dlugosc fali [nm] (odczytana z krzywej skalowania) |
Wyniki dla filtru czerwonego [%] |
Wyniki dla filtru zielonego [%] |
0 |
760 |
0 |
0 |
10 |
720 |
0 |
0 |
20 |
688 |
80 |
0 |
30 |
660 |
90 |
0 |
40 |
633 |
90 |
10 |
50 |
611 |
0 |
30 |
60 |
591 |
0 |
70 |
70 |
572 |
0 |
90 |
80 |
557 |
0 |
95 |
90 |
540 |
0 |
95 |
100 |
525 |
0 |
90 |
110 |
510 |
0 |
80 |
120 |
498 |
0 |
80 |
130 |
488 |
0 |
80 |
140 |
479 |
0 |
80 |
150 |
470 |
0 |
80 |
160 |
461 |
0 |
80 |
170 |
453 |
0 |
80 |
180 |
446 |
0 |
80 |
3.2. Badanie za pomoca spektrofotometru.
Filtr czerwony |
Filtr zielony |
||
Dlugosc fali [nm] |
Transmisja [%] |
Długoœć fali [nm] |
Transmisja [%] |
400 |
2 |
400 |
1 |
450 |
1 |
450 |
2 |
500 |
0.5 |
460 |
5 |
550 |
0.5 |
470 |
11.5 |
600 |
2 |
480 |
19.5 |
610 |
3.5 |
490 |
29 |
620 |
12 |
500 |
39 |
630 |
38 |
510 |
48 |
640 |
66 |
520 |
54 |
650 |
78.5 |
530 |
56 |
660 |
84 |
540 |
56 |
670 |
86.5 |
550 |
51.5 |
680 |
88 |
560 |
45 |
690 |
89 |
570 |
37 |
700 |
91 |
580 |
28.5 |
|
|
590 |
20 |
|
|
600 |
14 |
|
|
610 |
10 |
|
|
620 |
7 |
|
|
630 |
5 |
|
|
640 |
4 |
|
|
650 |
3 |
|
|
700 |
2 |
3.3. Wykres transmisji filtru czerwonego.
3.4. Wykres transmisji filtru zielonego.
4. Dyskusja błędów.
Przy pomiarze transmisji filtrów spektrometrem błąd powodowany był przez bardzo subiektywną ocenę transmisji dla danej długoœci fali. Błąd ten jest praktycznie niemożliwy do wyznaczenia, dlatego wyniki tych pomiarów mogą być jedymie użyte do przybliżenia kształtu krzywej zależnoœci transmisji od długoœci fali. Również odczyt długoœci fali z krzywej skalowania nie był dokładny.
Pomiary transmisji za pomocą spektrofotometru Spekol były zdecydowanie dakładniejsze, lecz też (z powodu braku wzorców absorbcji, do których odnoszone powinny być pomiary) błąd jest niemożliwy do oszacowania. Nie można bowiem ustalić z konkretną dokładnoœcia 100% mieżonej transmisji.