Otchet-O05
.pdf
Томский политехнический университет Отделение естественных наук ШБИП
Отчет по лабораторной работе В-О05
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ С ПОМОЩЬЮ
РЕФРАКТОМЕТРА
Студент(ка) гр. _____5А81________
Ф.И.О. ____Овчинникова Дарья Андреевна___
к выполнению лабораторной работы ДОПУЩЕН
________________________
подпись преподавателя
Цель работы: изучение принципа действия рефрактометра и определение показателя преломления водных растворов CuSO4 различной концентрации.
Приборы и принадлежности: рефрактометр ИРФ-23, лампа настольная, ампулы с раствором CuSO4
КРАТКОЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Закон преломления света гласит о том, что отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для данных сред.
Связь абсолютных показателей преломления с фазовыми скоростями
|
|
|
|
|
|
распространения 1 и 2 световых волн |
|
= |
|
|
, |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
где n1 и n2 - абсолютные показатели преломления сред 1 и 2 соответственно, т.е. показатели преломления этих сред относительно вакуума.
Абсолютный показатель преломления показывает во сколько раз скорость света в вакууме больше скорости света в данном веществе.
Методы рефрактометрии основаны на явлении полного внутреннего отражения, суть которого заключается в следующем. Если свет идет из среды
1
оптически более плотной в среду менее плотную, при 1 > 2, то sin > sin и> .
СХЕМА УСТАНОВКИ
Оптическая схема рефрактометра ИРФ-23:
1.Зеркало
2.Осветительная призма
3.Измерительная призма
4.Защитное стекло
5.Компенсатор
6.Объектив
7.Призма полного внутреннего отражения
8.Пластину с перекрестием
9.Окуляр
РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
|
|
|
|
|
|
|
Показатель |
Концентрация водного раствора CuSO4 (%) |
|
||||
преломления |
C1 3 |
C2 5 |
C3 11 |
C4 18 |
Cx 3,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1,3300 |
1,3320 |
1,3388 |
1,3462 |
1,3311 |
|
n |
|
|
|
|
|
|
n |
2 |
1,3229 |
1,3320 |
1,3389 |
1,3463 |
1,3310 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
3 |
1,3300 |
1,3310 |
1,3387 |
1,3461 |
1,3312 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n4 |
1,3301 |
1,3330 |
1,3387 |
1,3462 |
1,3311 |
|
n5 |
1,3300 |
1,3320 |
1,3389 |
1,3462 |
1,3311 |
|
nср |
1,3300 |
1,3320 |
1,3388 |
1,3462 |
1,3311 |
|
2
Измерения провел студент (ка) группы_____5А81_____
_________Овчинникова Дарья Андреевна__________
(Фамилия И.О.)
Дата________02.05.2020________
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
1. Постройте график зависимости от концентрации раствора C , n
показателя преломления жидкости f (C) .
n
12. Из графика определите концентрацию раствора Cx .
13. Сделайте вывод о характере зависимости |
n f (C) |
. |
|
|
Вывод: В ходе данной лабораторной работы мы изучили принцип действия рефрактометра и определение показателя преломления водных растворов
CuSO4 различной концентрации. Выяснили, что чем больше концентрация раствора, тем больше, соответственно, показатель преломления. Зависимость
– прямая.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
Сформулируйте законы отражения и преломления света.
2.Что называется абсолютным показателем преломления, относительным показателем преломления? Их физический смысл.
3
3.В чём заключается явление полного внутреннего отражения?
4.Какой прибор называется рефрактометром? Принцип действия рефрактометра системы Аббе.
5.Для чего поверхность гипотенузной грани одной из призм делается матовой?
6.Какой свет используется в работе - монохроматический или естественный?
7.В чём причина возникновения тёмного и светлого полей зрения?
8.Почему граница светотени окрашена?
9.Для чего служит компенсатор?
10.В каком свете (проходящем или отражённом) производят измерения показателя преломления прозрачных сред, мутных сред?
11.Выведите формулу для показателя преломления жидкости.
ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Выполнил студент (ка) группы_____________
_______________________________________
(Фамилия И.О.)
4
Проверил Преподаватель__________________
_______________________________________
5