ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3.5

ИЗУЧЕНИЕ ПОГЛОЩЕНИЯ СВЕТА В ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ

Цели работы:

1.Изучить закон поглощения света в твердых телах.

2.Исследовать зависимость оптической плотности, коэффициентов поглощения и пропускания от длины волны для однородно окрашенных сред.

Для экспериментального исследования спектров поглощения в работе используется фотометр ИМ-58, оптическая схема которого показана на рис.15.

Два пучка света, выходящие из лампы осветителя, проходят через отверстия диафрагм, затем с помощью призм и бипризм сводятся вместе. В поле зрения окуляра образуются два поля с резкой границей, при этом левое поле образуется правым пучком, правое - левым.

7 8

1

Рис.15

Если диафрагмы в одинаковой мере раскрыты, то яркости полей будут одинаковы. Изменяя величину отверстия диафрагмы, можно менять яркость каждого поля, что дает возможность производить фотометрическое сравнение интенсивностей обоих световых пучков. Если один пучок имеет меньшую интенсивность (например, из-за поглощения в исследуемом веществе), то, изменяя отверстия диафрагмы на пути другого пучка, можно уравнять яркость обоих полей и по величине изменения отверстия определить отношение интенсивностей обоих пуч-

46

ков. На измерительные барабаны фотометра нанесены две шкалы - черная и красная. Черная шкала – шкала светопропускания. На рис.15: 1 – лампа освети-

теля; 2 – конденсаторы; 3 – исследуемое вещество; 4 – измерительные барабаны,

регулирующие величину отверстия раздвижных диафрагм; 5 – объективы; 6 –

ромбические призмы; 7 – бипризма; 8 – сменные светофильтры; 9 – окуляр. Де-

ления этой шкалы (от 0 до 100) соответствуют площади отверстия диафрагмы.

Например, деление 50 означает, что площадь отверстия составляет 50% макси-

мально возможной, принятой за 100%. Деление красной шкалы D связано с де-

лением черной шкалы соотношением

100 aD lg a .

Таким образом, если исследуемое вещество помещено в одном пучке, диа-

фрагма которого полностью открыта (деление 100), и поворотом второго бараба-

на уравнены яркости полей, то отсчет по первой шкале дает непосредственно пропускание (в процентах)

I100% ,

I0

а отсчет по красной шкале - оптическую плотность

Если на пути одного светового пучка поместить исследуемый образец тол-

щиной l, а на пути другого - образец сравнения, то уравняв фотометрические по-

ля, можно измерить оптическую плотность D. Коэффициент поглощения в этом случае

Смена светофильтров производится поворотом револьверного диска. Номера фильтров и соответствующие им эффективные длины волн света, пропускаемого светофильтром, указаны в табл. 3

47