TEMAT : WYZNACZANIE WSPÓLCZYNNIKA ZALAMANIANIA SWIATLA REFRAKTOMETREM ABBEGO.

1.Opis cwiczenia .

Cwiczenie polegalo na wyznaczeniu przy uzyciu refraktometru Abbego wspólczynników zalamania swiatla dla wodnych roztworów gliceryny a nastepnie na sporzadzeniu zaleznosci tego wspólczynnika od stezenia danego roztworu . Przy przejsciu przez granice dwóch osrodków swiatlo zmienia swój kierunek ruchu . Zjawisko to, nazywane zalamaniem swiatla zostalo przedsta na rysunku1.1.

Ilustracja A .Zalamanie swiatla na granicy dwóch osrodków

Promien biegnacy ze srodowiska 1 doznaje zalamania na granicy AB .Kat zawarty miedzy promieniem padajacym a prostopadla do granicy dwóch osrodków , nazywa sie katem padania .

Stosunek sinusa kata padania do sinusa kata zalamania jest dla danej pary osrodków wielkoscia satla . Wartosc tego stosunku nazywa sie wspólczynnikem zalamania . Wspólczynnik zalamania mozna równiez wyrazic przez stosunek predkosci rozchodzenia sie swiatla w tych osrodkach :

gdzie: n - wzgledny wspólczynnik 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 pryzmatów Amiciego.Obrót pryzmatów Amiciego powoduje rozczepienie swiatla bialego .Badana ciecz jest osrodkiem optycznie rzadszym w porównaniu ze szklem pryzmatów ,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 pryzmatów wprowadzamy badana ciecz .

2.Oswietlamy pryzmat nakrywkowy.

3.Poprzez obrót pryzmatów 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 wspólczynnika zalamania badanej cieczy.

5.Rachunek i dyskusja bledów.

Blad

Blad pomiaru wyznaczylem powtarzajac pomiary nr 4 i nr 9 dla roztworów 30
i 80
.

Dla roztworu 30
:

Dla roztworu 80

Blad

6.Wnioski koncowe.

Pomiary wspólczynnika zalamania zoastaly przeprowadzone dla wody destylowanej oraz dla wodnych roztworów gliceryny . Stezenie roztworu gliceryny zmienia sie w przedziale od 0 do 80 / . Przeprowadzone pomiary wykazaly ,ze wspólczynnik zalamania swiatla zalezy od stezenia badanego roztworu. Jego wartosc jest tym wieksza ,im dany roztwór jest gestszy . Dlatego tez dla wody destylowanej wartosc wspólczynnika zalamania swiatla byla najmniejsza posród pozostalych sprawdzanych roztworów o wiekszej gestosci.

Po wykresleniu zaleznosci wspólczynnika zalamania swiatla od stezenia z wykresu mozna odczytac gestosc roztworów nieznanych X i Y .Otrzymane wartosci wspólczynników zalamania dla tych substancji wskazuja , ze stezenie roztworu X ksztaltuje sie w granicach 86 - 93 / , natomiast stezenie roztworu Y wynosi 48 - 54 / .