Отсюда концентрация

(6)

Видно, что D ~ C.

При экспериментальном исследовании ослабления света веществом обычно измеряют коэффициент пропускания  и оптическую плотность D.

По определению

(7)

Для измерения коэффициента пропускания на фотоприемник направляется поочередно полный световой поток _0 = k^’I₀ и прошедший через исследуемую среду _=k’I.

Отношение этих потоков в соответствии с (7) определяет коэффициент пропускания.

С помощью колориметра КФК-2, используемого в работе для изучения поглощения света в растворах, коэффициент пропускания измеряется следующим образом. Вначале на пути света помещается кювета с растворителем (водой). Отсчет коэффициента пропускания в этом случае устанавливается равным n₁ = 100 делениям, т.е. полный световой поток _0 = k^’I₀ условно принимается за 100 %. Затем на то же место помещается аналогичная кювета с исследуемым раствором. Полученный отсчет по шкале коэффициентов пропускания будет соответствовать потоку _=k’I . Следовательно, коэффициент пропускания исследуемого раствора, выраженный в процентах, будет равен отсчету n₂, т.е.  = n₂ . Оптическая плотность D отсчитывается по нижней шкале регистрирующего прибора. Измерив  и D , можно убедиться, что

Перед непосредственным выполнением работы необходимо выбрать светофильтр, на котором будут производиться измерения. При этом исходят из следующего. Очевидно, точность измерения будет наибольшей, а градуировочная кривая (D = f( C) ) будет лучше развернута для того фильтра, для которого скорость изменения оптической плотности будет максимальной, т.е. . Из формулы (6) можно найти, что

(8)

Отсюда видно, что график зависимости D от С будет тем круче, чем больше A и d . Показатель поглощения A , так же как и коэффициент поглощения _ зависит от длины волны света. Изменение длины волны световых пучков осуществляется с помощью фильтров. Из всех светофильтров нужно выбрать тот, для которого максимально. Для этого берут два раствора, концентрации которых отличаются примерно на 20% , и измеряют их оптические плотности для всех светофильтров. Тот светофильтр, для которого разность оптических плотностей этих растворов будет максимальна, выбирают в качестве рабочего.

Измерения и вычисления

1. Колориметр включить в сеть за 15 минут до начала измерений. (Кюветное отделение во время прогрева должно быть открыто!)

2. Ввести первый светофильтр (315 нм).

3. Установить минимальную чувствительность колориметра. Для этого ручку «Чувствительность» устанавливают в положение 1, а ручку «Установка «100» грубо» - в крайнее левое положение.

4. Поставить в кюветное отделение кювету с растворителем (дистиллированной водой) и закрыть крышку кюветного отделения (при поднятой крышке специальная шторка перед фотоприемником перекрывает световой пучок).

5. Ручками «Чувствительность», «Установка «100» грубо» и «Точно» установить отсчет 100 по верхней шкале (0 по нижней шкале). При необходимости переключить ручку «Чувствительность» в положение 2 или 3.

6. Выбрать раствор, поместить его в кюветное отделение, закрыть крышку и произвести отсчет оптических плотностей этих растворов по нижней шкале.

7. При выбранном светофильтре измерить оптические плотности растворов известных концентраций и раствора с неизвестной концентрацией, для этого повторить п.п. 4 –6.

8. Построить график зависимости оптической плотности D от концентрации растворов и по графику определить неизвестную концентрацию.