POLITECHNIKA WROCŁAWSKA WYDZIAŁ ELEKTRONIKI |
TEMAT : Analiza spektralna i pomiary spektrofotometryczne. |
Paweł Krukowski
Elektronika i Telekomunikacja
|
DATA: 5.V.99
OCENA: |
Skalowanie spektroskopu.
1. Oświetlono szczelinę kolimatora światłem z rurki Geislera napełnionej helem.
2. Ustawiono maksymalną jasność , odpowiednią ostrość widma, oraz regulując szczelinę możliwie najmniejszą szerokość linii widmowych.
3. Podobnie manipulując tubusem, ustawiono odpowiedni obraz skali.
4. Po odczytaniu na skali położenia każdej linii widma wzorcowego (He), posługując się tabelą zidentyfikowano długości fal odpowiadające poszczególnym liniom widma.
HEL
lp. |
barwa linii |
zakres[mm] |
λ [nm] |
1 |
czerwony |
6 |
706,52 |
2 |
czerwony |
10 |
667,81 |
3 |
żółty |
36 |
587,56 |
4 |
zielony |
93 |
501,57 |
5 |
zielono - niebieski |
101 |
492,19 |
6 |
niebieski |
123 |
471,31 |
7 |
fioletowy |
154 |
447,15 |
Badanie absorbcji filtrów za pomocą spektroskopu.
1. Oświetlono szczelinę kolimatora światłem białym. Wyregulowano jasność widma tak, aby była ona widoczna na tle skali.
Po nałożeniu poszczególnych filtrów, wynotowano ze skali położenie przedziałów, w których światło zostało przepuszczone.
Światło białe |
|||||||
Barwa linii |
Zakres |
λ [nm] |
Transmisja |
||||
Czerwony |
0 - 30 |
800 - 630 |
Nie dotyczy |
||||
Pomarańczowy |
30 - 35 |
630 - 615 |
|
||||
Żółty |
35 - 43 |
615 - 590 |
|
||||
Zielony |
43 - 85 |
590 - 535 |
|
||||
Zielono - niebieski |
85 - 95 |
535 - 515 |
|
||||
Niebieski |
95 - 160 |
515 - 470 |
|
||||
Fioletowy |
160 - ok. 230 |
470 - 430 |
|
||||
Filtr zielony |
|||||||
Barwa linii |
Zakres |
λ [nm] |
Transmisja |
||||
Czerwony |
15 - 30 |
670 - 630 |
50 % |
||||
Pomarańczowy |
30 - 35 |
630 - 615 |
100 % |
||||
Żółty |
35 - 43 |
615 - 590 |
100 % |
||||
Zielony |
43 - 85 |
590 - 535 |
100 % |
||||
Zielono - niebieski |
85 - 95 |
535 - 515 |
100 % |
||||
Niebieski |
95 - 160 |
515 - 470 |
100 % |
||||
Fioletowy |
160 - ok. 230 |
470 - 430 |
100 % |
||||
Filtr zielony absorbuje 50 % fal o barwie czerwonej.
Filtr czerwony |
||||||||
Barwa linii |
Zakres |
λ [nm] |
Transmisja |
|||||
Czerwony |
0 - 30 |
800 - 630 |
100 % |
|||||
Pomarańczowy |
30 - 35 |
630 - 615 |
100 % |
|||||
Żółty |
35 - 40 |
615 - 600 |
50 % |
|||||
Zielony |
- |
- |
0 % |
|||||
Zielono - niebieski |
- |
- |
0 % |
|||||
Niebieski |
- |
- |
0 % |
|||||
Fioletowy |
- |
|
0 % |
|||||
Filtr czerwony transmituje 100 % fal o barwie czerwonej, pomarańczowej, część o barwie żółtej, a resztę absorbuje.
Badanie absorbcji filtrów za pomocą spektrofotometru Spekol.
1. Postępując w/g instrukcji odczytano wartości transmisji dla długości fal w zakresie od 430 do 800 nm, zmieniając długość fali co 10 nm.
2. Na tej podstawie sporządzono wykres.
nm |
Tw czerwony [%] |
Tw zielony [%] |
430 |
3 |
50 |
440 |
4 |
45 |
450 |
4 |
48 |
460 |
5 |
48 |
470 |
5 |
48 |
480 |
6 |
56 |
490 |
6 |
60 |
500 |
4 |
64 |
510 |
3 |
68 |
520 |
4 |
68 |
530 |
4 |
68 |
540 |
5 |
60 |
550 |
6 |
52 |
560 |
7 |
44 |
570 |
9 |
36 |
580 |
14 |
30 |
590 |
16 |
25 |
600 |
20 |
20 |
610 |
26 |
15 |
620 |
44 |
10 |
630 |
68 |
6 |
640 |
86 |
6 |
650 |
98 |
5 |
660 |
98 |
5 |
670 |
100 |
4 |
680 |
100 |
4 |
690 |
100 |
4 |
700 |
100 |
4 |
710 |
100 |
4 |
720 |
100 |
4 |
730 |
100 |
4 |
740 |
100 |
4 |
750 |
100 |
4 |
760 |
100 |
4 |
770 |
100 |
4 |
780 |
100 |
4 |
790 |
100 |
4 |
|
100 |
4 |
Wnioski.
Podczas skalowania spektroskopu należało zwrócić szczególną uwagę na to, żeby prążki otrzymanego widma He były wąskie i ostre (w celu większej dokładności). W naszym przypadku wszystkie prążki miały szerokość ~ 1mm. Należy wspomnieć o tym, że niedokładność pomiarów może wypływać z niedoskonałości przyrządów. Podczas skalowania spektroskopu w okolicy prążka zielonego pojawił się w tyle prążek o barwie jasno-zielonej, jakby poświata.
Spektroskop jest przyrządem bardzo niedokładnym i opierającym się na subiektywnej ocenie obserwatora, która jak widać z wyników pomiarów i charakterystyk różni się znacznie od wartości absorbowanych fal wykazanych Spekolem (zwłaszcza w przypadku filtru zielonego). W przypadku filtru czerwonego podobieństwo wskazań absorbowanych fal jest większe. Wpływa na to mniejsza ilość transmitowanych fal przez ten filtr. Zatem spektroskop bardziej nadaje się do obserwacji spektr widm niż do pomiarów konkretnych wartości.
W drugiej części ćwiczenia, przy pomiarach Spekolem, dyskusja błędów może zostać pominięta, gdyż nie mamy do dyspozycji wzorców absorpcji. Spektrofotometr Spekol pozwala z duża dokładnością określać przepuszczalność dla danej długości fali.
Przedziały przepuszczalności, dla filtrów zielonego i czerwonego, wzajemnie się uzupełniają.
Natężenie światła przepuszczanego przez filtr zielony jest mniejsze niż w przypadku filtru czerwonego.
Dzięki znajomości własności absorbcji i przepuszczalności danego materiału jesteśmy w stanie wytwarzać produkty filtrujące szkodliwe promieniowanie.
Wyszukiwarka