Порядок выполнения работы

1. Включить через трансформатор 220 В лампу осветителя.

2. Вынуть матовые рассеиватели 11 (см. рис.5), установить оба барабана на деление 100, что соответствует одинаковой степени раскрытия диафрагм.

3. Ввести светофильтр №5 поворотом револьверного диска, расположенного в верхней части прибора. Затем с помощью кольца 13 сфокусировать окуляр на линию раздела полей сравнения и рассмотреть изображения спирали лампы осветителя, видимые в каждой половине поля зрения. Изображения спирали должны быть резкими (рис.6), в противном случае необходимо обратиться к преподавателю или к лаборанту. После этого матовые рассеиватели поставить на место.

4. После подготовки прибора приступить к измерению пропускания образца Т. Для этого правый барабан установить на отсчет 100 (по черной шкале). В правый пучок света поместить образец. Ввести светофильтр №1 и произвести уравнивание яркости левого и правого полей зрения и отсчет по черной и красной шкалам левого барабана. Затем вернуть левый барабан на деление 100 по черной шкале и повторить измерения еще два раза. Потом определить средние значения пропускания (Тср) и оптической плотности (Dср.) для данного светофильтра.

5. Аналогичные измерения произвести со светофильтрами № 2,3,4,5,6,7,8.

Примечание.Для тех светофильтров, при работе с которыми яркость полей сравнения очень мала или слишком велика, ручку реостата на крышке трансформатора, регулирующего накал нити лампы осветителя, можно переводить в положение «ярче» или «темнее». С очень яркими полями работать не следует.

6. Результаты измерений занести в табл.1 и построить графики. Для этого по горизонтальной оси отложить длины волн, а по вертикальной нанести измеренные значения пропускания (Тср) и оптической плотности (Dср.).

Таблица 1

№ светофильтров	 эфф, нм	Отсчет по левому барабану
		По черной шкале		По красной шкале
		Т, %	Тср, %	D	Dср.
1	726
2	665
3	619
4	574
5	533
6	496
7	465
8	432

Контрольные вопросы

1. Сформулируйте закон Бугера–Ламберта

2. Объясните механизм поглощения света диэлектриками. Почему спектры поглощения зависят от агрегатного состояния вещества?

3. Сформулируйте закон Бугера–Ламберта–Беера. Каковы границы его применимости?

4. Чем определяется окраска прозрачных и непрозрачных окрашенных тел?

5. Что называется спектральными характеристиками образца?

6. Принцип действия фотометра ФМ-56.

Лабораторная работа 311_а

Применение универсального фотометра ФМ-58 для получения зависимости коэффициента отражения твердого образца от длины волны падающего света

Цель работы: изучить устройство и принцип действия универсального фотометра ФМ-58, снять спектральные характеристики твердых непрозрачных образцов при помощи универсального фотометра ФМ-58.

Приборы и принадлежности: фотометр ФМ-58, две эталонные белые пластинки, исследуемые твердые непрозрачные образцы.

Устройство визуально-фотоэлектрического

фотометра ФМ-58

Назначение и принцип работы прибора ФМ-58 те же, что и у фотометра ФМ-56. Модель ФМ-58 усовершенствована и позволяет осуществлять фотоэлектрический метод измерений.

Действие фотометра основано на визуальном уравнивании световых потоков согласно оптической схеме, изображенной на рис.4.

Фотометр состоит из следующих основных узлов (рис.7):

- фотометрической головки 4, которая крепится на стойке 2 массивного штатива с основанием 1. В корпусе фотометрической головки расположены оптические детали (объективы, призмы и т.д.), фотоэлементы и механизмы диафрагм;

- внутри фотометрической головки также находится диск с одиннадцатью фильтрами, которые перемещаются вращением рукоятки 5. Для визуального фотометрирования предназначены светофильтры 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 и соответствующие им длины волн, указанные в табл. 2;

-осветителя 6, который крепится на стойке 3. Для получения равномерного освещения применяются матовые рассеиватели 7;

- предметного столика 8, который может вращаться вокруг горизонтальной оси, направляя пучок света на входные отверстия фотометрической головки;

- двух барабанов 9, на которые нанесены деления шкалы коэффициента отражения в процентах (черная шкала). Вращением барабанов можно менять степень раскрытия измерительных диафрагм;

- окуляра, который служит для наблюдения поля зрения. Он имеет кольцо 11, с помощью которого производится установка на резкость поля зрения На корпусе окуляра имеются наглазники, один из которых наблюдательный 10, а другой – глухой.

Порядок выполнения работы

1. Через трансформатор 220 В включить лампу осветителя 6 (рис. 7).

2. В держатели А и В столика 8 поместить две эталонные белые пластинки. Осветитель установить так, чтобы обе пластинки были освещены равномерно.

3. Установить барабаны 9 на деления 100 по черной шкале. В световой поток ввести светофильтр 12. С помощью кольца 11 произвести фокусировку окуляра на линию раздела полей. Поворачивая осветитель вокруг вертикальной оси, уравнять освещенность левого и правого полей зрения.

4. Если предыдущий пункт выполнить не удается, левый барабан оставить на делении 100 (по черной шкале барабана), что соответствует 100 % интенсивности падающего света. Правым барабаном произвести уравнивание полей зрения фотометра по яркости.

5. Заменить эталонную пластинку в правом держателе А исследуемым образцом, при этом левая половина поля должна потемнеть.

6. Поворачивая револьверный диск 5, установить светофильтр № 1. Произвести уравнивание полей зрения по яркости, вращая левый барабан 9. Записать отсчет по левому барабану в табл. 2. Вернуть левый барабан на деление 100 и повторить измерения еще два раза. Найти среднее арифметическое значение коэффициента отражения для данного образца при данном светофильтре.

Таблица 2

№ светофильтра	 эфф, нм	Отсчет по левому барабану
		1 образец		2 образец
		R	Rср.	R	Rср.
1	400
2	440
3	490
4	540
5	582
6	610
7	465
8	533

7. Произвести измерения согласно пункту 6 для светофильтров 2-8.

8. Поместить в правый держатель А второй образец. Произвести измерения согласно пунктам 6, 7.

9. Построить графики зависимости коэффициентов отражения R=f(λ) первого и второго образцов от длины волны, откладывая по оси абсцисс длину волны, а по оси ординат – коэффициент отражения.