|
|
|
TEMAT : WYZNACZANIE WSPLCZYNNIKA ZALAMANIANIA SWIATLA REFRAKTOMETREM ABBEGO. |
1.Opis cwiczenia .
Cwiczenie polegalo na wyznaczeniu przy uzyciu refraktometru Abbego wsplczynnikw zalamania swiatla dla wodnych roztworw gliceryny a nastepnie na sporzadzeniu zaleznosci tego wsplczynnika od stezenia danego roztworu . Przy przejsciu przez granice dwch osrodkw swiatlo zmienia swj kierunek ruchu . Zjawisko to, nazywane zalamaniem swiatla zostalo przedsta na rysunku1.1.
Ilustracja A .Zalamanie swiatla na granicy dwch osrodkw
Promien biegnacy ze srodowiska 1 doznaje zalamania na granicy AB .Kat zawarty miedzy promieniem padajacym a prostopadla do granicy dwch osrodkw , nazywa sie katem padania .
Stosunek sinusa kata padania do sinusa kata zalamania jest dla danej pary osrodkw wielkoscia satla . Wartosc tego stosunku nazywa sie wsplczynnikem zalamania . Wsplczynnik zalamania mozna rwniez wyrazic przez stosunek predkosci rozchodzenia sie swiatla w tych osrodkach :
gdzie: n - wzgledny wsplczynnik zalamania osrodka 2 wzgledem osrodka 1
v1-v2 - predkosc swiatla w odpowiednich osrodkach .
2.Opis przyrzadu pomiarowego .
Podstawowym elementem przyrzadu jest pryzmat refraktometryczny . Nad pryzmatem refraktometrycznym znajduje sie pryzmat nakrywkowy , zwany rowniz oswietlajacym . Podczas pomiaru wiazka promieni swietlnych zostaje
skierowana do pryzmatu oswietlajacego.Wiazka zalamana na plaszczyznie pomiarowej przedostaje sie do wnetrza kadluba refraktometru.Po przejsciu przez pryzmat kierujacy , promienie trafiaja do zespolu pryzmatw Amiciego.Obrt pryzmatw Amiciego powoduje rozczepienie swiatla bialego .Badana ciecz jest osrodkiem optycznie rzadszym w porwnaniu ze szklem pryzmatw ,dlatego wszystkie promienie swietlne moga przejsc do pryzmatu refraktometrycznego .Dzialanie refraktometru Abbego oparte jest na wykorzystaniu zjawiska calkowitego wewnetrznego odbicia.
3.Wykonanie cwiczenia.
1.Miedzy oczyszczone powierzchnie pryzmatw wprowadzamy badana ciecz .
2.Oswietlamy pryzmat nakrywkowy.
3.Poprzez obrt pryzmatw Amici'ego pokretlem z prawej strony przyrzadu doprowadzamy do powstania wyraznej granic miedzy dwoma oswietlonymi czesciami pola widocznego w okularze.
4. Pokretlem z lewej strony przyrzadu przesuwamy linie graniczna pola widzenia do punktu przeciecia dwu skrzyzowanych nici widocznych w polu widzenia okularu.
5.Okienko ze zwierciadlem ustawiamy tak , aby w polu widzenia okularu widoczna byla skala refraktometru . Skala ta znajduje sie ponizej pola oswietlonego .Polozenie nici pajeczej na skali okresla wartosc wsplczynnika zalamania badanej cieczy.
5.Rachunek i dyskusja bledw.
Blad
Blad pomiaru wyznaczylem powtarzajac pomiary nr 4 i nr 9 dla roztworw 30
i 80
.
Dla roztworu 30
:
Dla roztworu 80
Blad
6.Wnioski koncowe.
Pomiary wsplczynnika zalamania zoastaly przeprowadzone dla wody destylowanej oraz dla wodnych roztworw gliceryny . Stezenie roztworu gliceryny zmienia sie w przedziale od 0 do 80 / . Przeprowadzone pomiary wykazaly ,ze wsplczynnik zalamania swiatla zalezy od stezenia badanego roztworu. Jego wartosc jest tym wieksza ,im dany roztwr jest gestszy . Dlatego tez dla wody destylowanej wartosc wsplczynnika zalamania swiatla byla najmniejsza posrd pozostalych sprawdzanych roztworw o wiekszej gestosci.
Po wykresleniu zaleznosci wsplczynnika zalamania swiatla od stezenia z wykresu mozna odczytac gestosc roztworw nieznanych X i Y .Otrzymane wartosci wsplczynnikw zalamania dla tych substancji wskazuja , ze stezenie roztworu X ksztaltuje sie w granicach 86 - 93 / , natomiast stezenie roztworu Y wynosi 48 - 54 / .