POLITECHNIKA WROC£AWSKA |
Sprawozdanie z æwiczenia nr 77
|
|
|
Piotr Leszczyñski |
Temat:Analiza spektralna i pomiary fotometryczne.
|
|
|
Wydzia³ Elektroniki Rok I |
Data:94.04.18 |
Ocena: |
1. Wstêp.
Doœwiadczenie to polega³o na obserwacjach i pomiarach widma fal w zakresie widzialnym, za pomoc¹ spektroskopu i spektrofotometru Spekol. Widmo optyczne powstaje na drodze rozszczepienia promieniowania (w tym wypadku œwiat³a widzialnego) na sk³adowe o ró¿nych d³ugoœciach fali. Doœwiadczenie sk³ada³o siê z dwóch czeœci. Pierwsza czêœæ polega³a na wyskalowaniu spektroskopu za pomoc¹ widma emisyjnego helu. Poprzez wynotowanie po³orzenia poszczegulnych pr¹¿ków widma na skali spektrometru,a nastêpnie odczytanie ich d³ugoœci z tabeli mo¿na by³o wykreœliæ krzyw¹ skalowania, która nastêpnie mog³a byæ u¿yta w dalszych pomiarach.
Druga czêœæ doœwiadczenia polega³a na pomiarze transmisji, dla ró¿nych d³ugoœci fal, dwóch filtrów: czerwonego i zielonego. Pomiaru tego dokonano dwoma metodami:za pomoc¹ wyskalowanego wczeœniej spektrometru i spektrofotometru Spekol.
Pomiar za pomoc¹ spektroskopu polega³ na wzrokowej ocenie transmisji fali dla ró¿nych d³ugoœci fali. Pomiar za pomoc¹ spektrofotometru sprowadza³ siê do ustalenia procentu fali przepuszczonej w stosunku do odniesienia, którym by³a p³ytka przeŸroczysta. Ten sposób pomiaru pozwala³ na wyeliminowanie wp³ywu fa³i rozproszonej na wynik pomiaru.
2. Skalowanie spektroskopu.
Do wyskalowani spektroskopu pos³u¿y³o widmo emisyjne helu.
2.1. Tabela pomiarów i wyników.
Po³¿enie pr¹¿ka widmowego |
Barwa pr¹¿ka widmowego |
D³ugoœæ fali odczytana z tabeli [nm] |
14 |
czerwona |
706.52 |
25 |
czerwona |
667.81 |
58 |
¿ó³ta |
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 pomoc¹ spektroskopu.
Badanie polega³o na wzrokowej ocenie transmisji filtrów.
Po³ozenie na skali spektrometru |
D³ugoœæ 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 pomoc¹ spektrofotometru.
Filtr czerwony |
|
Filtr zielony |
|
D³ugoœæ fali [nm] |
Transmisja [%] |
D³ugoœæ 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 b³êdów.
Przy pomiarze transmisji filtrów spektrometrem b³¹d powodowany by³ przez bardzo subiektywn¹ ocenê transmisji dla danej d³ugoœci fali. B³¹d ten jest praktycznie niemo¿liwy do wyznaczenia, dlatego wyniki tych pomiarów mog¹ byæ jedymie u¿yte do przybli¿enia kszta³tu krzywej zale¿noœci transmisji od d³ugoœci fali. Równie¿ odczyt d³ugoœci fali z krzywej skalowania nie by³ dok³adny.
Pomiary transmisji za pomoc¹ spektrofotometru Spekol by³y zdecydowanie dak³adniejsze, lecz te¿ (z powodu braku wzorców absorbcji, do których odnoszone powinny byæ pomiary) b³¹d jest niemo¿liwy do oszacowania. Nie mo¿na bowiem ustaliæ z konkretn¹ dok³adnoœcia 100% mie¿onej transmisji.