Лабораторные работы №3, 4, 5, 8, 9, 66 / Лабораторная Работа №3

Федеральное агентство по образованию

Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет

Кафедра ЕН и ОТД

Лабораторная работа № 3

Тема: “ Определение концентрации раствора с помощью интерферометра Лир-2”

Выполнил:

Студент группы АТП-29

Кутушев Р.С.

Проверил:

Профессор

Даутов А.И.

г.Кумертау

2007 г.

Приборы и принадлежности:

1. Интерферометр Лир-2,

2. Набор стеклянных кювет

3. Исследуемая жидкость

Цель работы: Изучение явления интерференции света и метода определения концентрации раствора с помощью интерферометра Лир-2.

Описание работы:

Действие интерферометра Лир-2 основано на интерференции от двух щелей. Параллельный пучок лучей от источника S разделяется диафрагмой Д2 на два луча, проходящих через две кюветы одинаковой длины заполняемыми различными жидкостями (с показателями преломления n1 и n2) рис.1 Пучки вновь собираются линзой О2 и интерферируют друг с другом с оптической разностью хода, определяемой по формуле Δ=l(n1-n2)

Оптическая схема интерферометра Лир-2 приведена на рис.2. Лучи лампочки 1, пройдя через конденсор 2, зеркало 3 и призму полного отражения, собирается в плоскости первичной щели 5, которая находится в фокальной плоскости объектива 8. Лучи из объектива выходят параллельным пучком, часть из которых проходит через кюветы 9, а другая часть под кюветами. После отражения от зеркала 11 лучи света проходят диафрагму с двойной щелью 10 и возвращаясь обратно в фокальной плоскости зрительной трубы 7 образуют две системы интерференционных полос.

S₁

S₂

S

D₂

O₁

D₂

O₂

O_k

D₁

1

8

7

4

9

10

11

3

2

6

5

Выполнение работы:

1. Включаем прибор в сеть (загорелась осветительная лампа 1).

2. Сняли крышку с кюветного отделения и вынули кюветы с платой.

3. При помощи микрометрического винта добились получения двух ярких систем интерференционных полос в поле зрения окуляра.

4. Налили в чистые кюветы дисцилированой воды (не более чем на половину их высоты). Установили плату с кюветами на место и закрыли крышку.

5. Совместили верхнюю интерференционную картину с нижней по световой нулевой полосе. Нулевую полосу узнаём по отсутствию радужной окраски. Отсчёт по шкале микрометрического винта принимаем за нулевую точку, которая будет первой точкой на калиброванной N0 при нулевой концентрации.

6. Заменили воду в одной из кювет(левой) на раствор с известной концентрацией С1.

7. Вращением головки микрометрического винта совместили интерференционные картины. Показания микрометрического винта N1 записали в таблицу.

8. Строим калибровочный график. По оси абсцисс откладываем значения концентрации С, а по оси ординат – отсчёт по шкале микрометрического винта N.

9. Заменили раствор в левой кювете на раствор с известной концентрацией.

10. Вращением головки микрометрического винта совмещаем интерференционные полосы.

Калибровочный график для определения концентрации раствора KCl

По графику видно, что концентрация раствора а

Вывод: Определили концентрацию раствора с помощью интерферометра Лир-2